并联机器人动态性能好、承载能力强、稳定可靠,在应用场合和功能上,和串联机器人形成了有效的互补,并以其优异的性能在加工制造、飞行训练、科学实验、娱乐教育、数控机床等领域获得广泛的应用。本文对并联机器人的机构学、运动学、动力学、奇异性、运动空间和轨迹规划进行探究。在国内外研究成果的基础上,对并联机构的轨迹规划的研究方法进行了综述。主要工作如下:首先,在笛卡尔空间坐标系中,为实物构建简化的并联机构几何模型,根据运动学基础求解并联机构的正向和逆向运动位移模型,建立了并联机构执行末端和驱动杆之间的动力学非线性方程组,获得速度雅克比矩阵。一方面,在MATLAB软件中编写DELTA的运动学程序,对算例进行计算;另一方面,应用建模软件构建DELTA虚拟样机,联合CROE和ADMAS软件进行仿真实验,将计算结果与仿真实验结果比较分析,结果一致,验证了并联机构运动学模型的正确性。其次,应用虚功原理法建立并联机构的完备动力学方程,考虑到求解动力学方程组效率复杂性,需要对完备动力学方程组进行简化,分别计算动平台、驱动杆、从动杆转矩贡献,通过分析比较决定弱化了从动杆对整体系统动力学的方程的影响,结合等效质量原则分配从动杆转矩贡献到其他两项上,并获取简化刚体动力学模型。结合速度雅克比矩阵对并联机构的奇异性分析,从结构设计上和运动位置上可以避免机构发生奇异,并建立奇异性约束条件。再次,对运动规划和工作空间作出探究。规划的轨迹需要连续光滑,在笛卡尔空间对并联机构进行路径规划,在始末两点之间定时插补一些中间路径点,用逆向运动学将这些路径点转化到关节空间获得驱动转角角度值,选取三次B样条曲线描述驱动关节轨迹函数,并获得了图像结果。基于逆向位移解和空间分层搜索方法,对给定对圆柱空间动平台位置进行仿真,获得位置云图。最后,以能量最优为评价指标进行轨迹规划。考虑动力学、运动学、力矩和奇异性等约束条件,在恒定时间内,以寻找执行机构从初始点到终止点实现消耗能量最小的轨迹为目标,取各段路径的时间间隔为设计变量,建立并联机器人能耗最小的轨迹规划的函数模型,函数模型本质上是一个约束优化问题,引入智能粒子群优化算法求解非线性的优化问题,在关节空间内采用三次B样条函数作为驱动角位移插值的基础函数,获得了驱动关节中连续平稳轨迹,对算例采用MATLAB进行编程求解最小能耗的轨迹。