空间少自由度并联机器人机构和传统的六自由度并联机构相比，具有结构简单，设计、制造和控制的成本都相对较低的特点。特别是具有完全相同的分支，结构对称具有各向同性的对称少自由度并联机构更具应用潜力。但机型综合是个十分困难的问题，20多年来没有得到很好的解决。突出表现在缺乏全面适用的型综合理论和四、五自由度对称并联机构机型的几近空白。新机型的发明涉及到知识产权的归属，因此机型综合是目前国际学术界和工业界关注的热点和前沿，各国学者和研究人员在此领域内竞争非常激烈。 本文主要研究对称少自由度并联机构的型综合问题，旨在建立全面有效的型综合理论以及综合出具有自主知识产权的新机构。主要研究内容包括以下几方面： 根据约束螺旋在空间不同几何条件下的线性相关性对约束螺旋系进行分类，并通过螺旋理论的互逆定理获取每种约束螺旋系所约束的运动。在此基础上，提出以分支约束螺旋系描述分支对并联机构动平台的结构约束作用，以机构约束螺旋系描述所有分支约束对动平台合成的约束作用。 引入螺旋理论，重新定义公共约束和冗余约束的概念和几何存在条件，并提出少自由度并联机构中公共约束和冗余约束的计算公式，在此基础上给出普遍适用于少自由度并联机构自由度计算的修正Grübler-Kutzbach计算公式。给出一个基于结构约束分析的自由度计算公式。引入广义副的概念解决了用公式计算分支中含有闭环子链的并联机构的自由度的困难问题。 根据自由度的性质(转动或移动)把少自由度并联机构分为九类，给出全部九类并联机构的分支约束螺旋系和机构约束螺旋系，以及保证所有分支约束螺旋的合成是期望的机构约束螺旋系的几何条件。在此基础上，形成了目前唯一能对全部九类少自由度并联机型都全面适用的少自由度并联机器人机构机型综合的约束螺旋综合理论。 用约束综合理论对两类对称五自由度并联机构进行系统的型综合，首次得到可以实现连续运动的对称五自由度并联机构，得到了多种新机型，并系统地揭示了对称五自由度并联机构的结构特性。 用约束综合理论对全部三类对称四自由度并联机构进行系统的型综合，得到多种新机型，并系统地揭示了对称四自由度并联机构的结构特性。 用约束综合理论对三类对称三自由度并联机构进行系统的型综合，得到多种新机型，并系统的揭示了对称三自由度并联机构的结构特性。 燕山大学工学博士学位论文二二巴母票二二二二二二二二二二二 提出基于李群理论的少自由度并联机构的位移流形综合理论，以分支位移流形描述分支末端的运动，而以机构位移流形描述动平台的运动，利用以前几章中得出的各类少自由度并联机构的结构特性，得到保证分支位移流形的交集是机构位移流形的几何条件。利用位移子群运算的封闭性，可以得到多种分支运动链，再根据其对应的几何条件，则可构建出并联机构，从而在连续运动范畴内解决了型综合问题。