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并联机器人有着高刚度、高精度、强承载能力、高速度、高加速度、高切削力、低运动惯量的优点。在实际应用过程中，并联机器人尤其是少自由度并联机器人有着良好的发展应用前景。但是对于大部分并联机器人而言，它的工作空间较小。这个缺点使并联机器人的应用造成了一定影响。基于此，本文分析了一种拥有较大工作空间的并联机器人。它有着较大的工作空间，且能有效地避免杆件缠绕对机器人造成的影响，即Gantry-Tau并联机器人。本文分析了Gantry-Tau并联机器人的自由度并用ADAMS软件对Gantry-Tau并联机器人进行了运动分析，结果与理论分析一致。求出了位置的正反解的解析解并用数值算例验证了正反解的正确性。再分析了工作空间与奇异性、并对Gantry-Tau并联机器人的末端执行器进行了轨迹规划。在此基础上设计完成了此机器人的控制系统设计。此控制系统采用PID控制，并在MATLAB/SIMULINK环境下进行控制系统的仿真研究，本文给出了一组PID控制系统的参数。这组参数使得系统能达到很好的动态响应性能。然后在ADAMS中对Gantry-Tau并联机器人进行了简单的仿真，得到了某种参数条件下的运动曲线，包括位置曲线、速度曲线和加速度曲线。最后在ANSYS Workbench中对设计的Gantry-Tau并联机器人进行了有限元分析，得到了它的应力应变图。