绳驱并联机器人是一种将绳索作为驱动元件,实现末端执行机构在空间定位运动的新型机器人,该类机器人凭借在工作空间、有效负载和动态性能等方面独特的优势,目前发展十分迅速和广泛,并且具有很大研究价值。结合前人在绳驱并联机器人方面的研究,本文根据课题要求,自主设计完成一款三自由度绳驱并联机器人并研究了一种针对于此的柔顺控制方法,主要工作如下:首先,提出一款三自由度绳驱并联机器人的理论模型,分别针对机体框架、绕线机构和执行器进行设计说明,并在后续组件安装中提出改善意见,最终搭建出实体样机。同时结合样机分析绳索悬链线结构和导向滑轮直径对控制的影响,根据几何模型对其进行运动学分析,设计出绳长逆解算法并通过仿真验证求解的正确性。其次,对绳驱并联机器人的力学进行分析,对驱动冗余造成张力解不唯一的情况提出一种张力求解算法,为力位混合控制打下基础。同时考虑绳索在拉力下的形变,对绳索进行刚度分析并建立刚度模型,将绳索形变量具体化以便在后续控制中给予补偿。然后,研究了三自由度绳驱并联机器人的轨迹规划和控制策略问题。通过对S型速度规划和直线与圆弧两种路径的研究为平台运动提供基础,结合绳索自身的特性和柔顺控制中的力位混合控制理论设计出系统是否存在位置传感器的两种控制策略。最后,搭建了三自由度绳驱并联机器人的控制系统并在平台上进行了实验验证。完成了控制电路图设计和控制板卡的焊接制作,并基于硬件设备完成程序编程实现对机器人的运动控制。同时通过simulink联合仿真和实物平台实验,分别验证了绳索长度、绳索张力以及两种控制方法的正确性与可行性。