本论文针对混联式搬运机器人设计，主要研究了并联机构、机器人总体方案设计和并联部分的运动学解析等问题。在对国内外在少自由度并联机构的构型和设计研究现状进行详尽的论述后分析了一种2自由度并联平动机构，提出了一种新型的平面3自由度并联平动机构，并探讨了这两种机构的运动学和机构设计问题，包括位置正逆解、速度雅可比矩阵、奇异位置、工作空间以及灵巧性性能指标等等，研究了基于工作空间和灵巧性性能指标基础上的机构尺度综合问题；研究了搬运机器人运动功能的创成方法和结构方案设计，建立了搬运机器人与工件、环境之间关系的数学模型，通过分析~WT_P(是包含了机器人设计的基本特征的矩阵)的特征，求出基本运动功能方案，通过变异式设计，求出扩展运动方案，并采用此方法设计了4自由度混联式搬运机器人；最后研究了4自由度混联式搬运机器人的并联机构位置正解、位置逆解、被动关节求解和作业空间仿真分析。