本文密切结合食品、医疗、电子行业等包装领域的需求，系统研究一种新型全回转并联机械手的运动学标定问题。主要内容涉及机械手运动学建模、基于空间矢量法的误差建模与误差源灵敏度分析、基于球杆仪检测的参数辨识模型，以及运动学标定方法与实验研究。论文取得以下主要研究成果：建立了机械手运动学模型，在此基础上建立了基于空间矢量链法的误差映射模型；利用机构平行四边形支链的结构特性，通过数学变换，分离出位置误差和姿态误差映射模型。采用全域灵敏度评价指标，对所有误差源进行灵敏度分析，确定各几何误差参数对末端精度的影响关系，为零部件公差设计提供了理论依据。建立了基于球杆仪检测的参数辨识模型，以机构的末端三平动的运动特征和误差源的辨识性为依据确定了测量轨迹。计算机仿真结果显示，辨识出的几何误差源是理论设定的高阶无穷小；从而验证了参数辨识模型的有效性。提出了修正系统输入的误差补偿流程，并开展运动学标定实验研究。将末端位置作为补偿分量进行补偿时，实验结果显示，补偿前后误差减少65%，与计算机仿真结果相一致，从而验证了文中所采用的运动学标定方法是有效的。