中文摘要：

并联机构与串联机构在结构和性能特点上呈对偶关系，故其在诸多领域得到独特应用，但并联机构的强耦合性使其构型设计、运动学与动力学分析及控制等难度加大。而若并联机构可实现运动完全解耦或者部分解耦，则其刚度和承载能力等仍然优于串联机构，且较耦合并联机构理论分析简洁、工作空间更大、各向同性良好、装配便捷、控制容易，可达更高的运动精度。迄今已经综合出的解耦并联机构数量非常有限，且多数机构均是研究者凭借个人经验综合所得，不具有普遍理论指导意义。本项目拟基于螺旋理论，根据运动综合法思想，创建解耦并联机构的机型综合理论，以之对解耦并联结构进行较为全面、系统的综合，并通过对比研究解耦和耦合并联机构理论分析的难易及各项性能指标的优劣，从所综合出的构型中择优制作数台解耦并联机构样机进行试验验证。本研究工作将为综合和设计具有我国自主知识产权的新型解耦并联机构奠定坚实的理论基础，具有重要的科学意义和实用价值。

结论摘要：

相对于耦合并联机构，解耦并联机构具有理论分析简洁、工作空间大、各向同性好、装配便捷、控制容易和运动精度高等优点，在机器人领域具有很好的应用前景，然而具有自主知识产权的解耦并联机构数量非常有限。本项目以创建完全解耦并联机构机型综合理论，并以之全面、有效、系统的综合出新型解耦并联机构为目标，基于螺旋理论，根据运动综合法思想，运用约束螺旋综合方法，通过分析转动并联机构自由度和分支自由度的关系，确定了并联机构转动条件；由分支运动螺旋系建立了移动解耦并联机构分支型综合准则、转动解耦并联机构分支型综合准则和并联机构输入运动副选择原则，进而提出移动解耦并联机构型综合方法、转动解耦并联机构型综合方法和混合运动解耦并联机构型综合方法；依此方法对移动解耦并联机构、转动解耦并联机构和混合运动解耦并联机构进行较为全面、系统的综合，按照所提出的型综合方法，综合得到批量各类型解耦并联机构，其中多种构型属于首次综合所得。结合实际应用背景，针对性的对比研究解耦和耦合并联机构理论分析的难易及各项性能指标的优劣，论证了耦合和解耦并联机构的各自特点；在综合性能分析基础上，从所综合出的解耦并联机构构型中选择了典型的解耦并联机构，对其进行工程设计、加工制造、控制硬件搭建、软件开发及系统整体调试运行，验证了综合方法的有效性及所得机构的运动特性。此外，对解耦并联机构动力学分析、结构优化方法及其应用领域进行了初步探索。本项目研究工作为综合和设计具有我国知识产权的新型解耦并联机构奠定了坚实的理论基础，具有重要的科学指导意义和实践应用价值。