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提出了一种新型三并联万向腕关节机构，介绍了机构的工作原理，对机构的运动学问题进行了分析，建立了机构的矢量运动学模型，推出了相应的速度和加速度方程式，并得出机构的雅可比矩阵，为机构控制及动力学模型建立打下基础。理论分析表明，该机构的运动方程为显式，形式简单，计算量小，易于进行实时控制。本机构具有较大的工作转角，机构的运动平台不必承受末端执行器驱动电机的重量，运动更加轻便，易于实现实时控制，既可应用于机器人的腕关节，又可应用于数控机床的工作头。