集中式光伏电站的迅猛发展，对自动化清洁设备的性能提出了越来越高的要求。本文设计了一种具有6自由度机械臂的高性能光伏清洁机器人，主要研究内容包括：（1）在深入剖析国内外光伏清洁机器人研究现状的基础上，完成了6自由度光伏清洁机器人的总体设计，具体包括：以履带式车体为6自由度机械臂的运动载体，清洁执行器安装在6自由度机械臂的末端，实现了清洁执行器位置和姿态的实时调控；运用滚刷和风机吸尘相结合的清洁方式，实现无水清洁。（2）运用解析法和图解法，对光伏清洁机器人机械系统进行分析，确定了6自由度机械臂的连杆长度与运动范围及液压驱动系统的结构形式，完成了光伏清洁机器人关键部件----清洁执行器的设计和强度校核。（3）采用D-H方法建立了6自由度光伏清洁机器人的连杆坐标系并进行了运动学分析，采用微分变换法求解了操作臂的雅可比矩阵，并以雅克比矩阵的条件数为指标优化了机械臂的工作位置；（4）使用矩阵法和摄动法建立了光伏清洁机器人的静态位姿误差模型，分析归纳了6自由度机械臂的位姿误差来源，并对该机械臂的制造误差提出了具体的要求。本文建立了光伏清洁机器人的总体设计及核心部件----6自由度机械臂的运动学设计方法，为集中式光伏电站高性能自动化清洁设备的设计制造奠定了基础。