运动规划是机器人学研究中的重要领域,尤其是对于并联机器人,由于其运动结构和奇异位形的特殊性,运动规划方法的研究显得更为重要。工作空间可达路径的寻找和无奇异规划,是并联机器人运动规划的两个主要任务。在国内外的相关研究中,分别采用过图论法、人工势场法和非线性优化等方法来解决上述问题。然而针对以Stewart为代表的多自由度并联机器人,上述方法均存在一定问题。为了解决多自由度并联机器人的运动规划问题,首先从Stewart并联机器人的运动学和奇异性出发,分析了并联机器人运动规划任务相对于一般机器人的特殊性。基于上述分析,有针对性地提出了一种新的仿生运动规划方法。通过对仿生弹性梁的非线性力学进行数学建模,得以在高维空间中模拟弹性梁与外界作用的形变机理,并将该机理应用到基本的机器人运动规划任务中,称为弹性运动规划算法。为了在并联机器人中使用该算法,本文分析了并联机器人工作空间的几何特性,建立了关节限位与算法排斥量之间的映射关系;同时分析了并联机器人的条件数分布,通过一种邻域搜索方法再次建立了奇异性与排斥量之间的映射关系。最后,提出了具有普适性的并联机器人弹性运动规划方法,并通过系列仿真实验予以验证。本文从仿生的角度提出了一种新的运动规划算法,该方法在高维耦合工作空间的运动规划任务中具有区别于传统方法的优势,从数学原理上保证了规划结果的高维性和平滑性。另外,从并联机器人运动学到通用算法的映射过程中,有别于传统方法的离散化策略,本文充分利用了并联机器人工作空间的解析几何特性,有效降低了单次任务的求解时间。在第五章中,本文提出并实现了一种有效的Stewart并联机器人仿真系统,在此系统的基础之上验证了所提出的算法,并通过一种梯度方法对算法中的关键参数予以优化,最终得到了针对任意并联机器人任意规划任务的完整算法应用流程。本文提出的仿生弹性梁运动规划算法可以有效地解决并联机器人高维工作空间的运动规划问题,在适用性和效率上均有一定的优势。值得一提的是,不仅是针对本文所采用的Stewart并联机器人,本文的方法也适用于其他具有高维耦合工作空间的并联机器人。这对解决更广泛的并联机器人运动规划问题具有一定的价值。