机器人的控制性能对于机器人的生产效率以及操作精度有重要意义，机器人的轨迹规划和轨迹跟踪是机器人控制性能的两个重要方面。本文对一种用于硅片传输的三自由度支链嵌套并联机器人进行轨迹规划以及控制器设计，使其能够在满足约束条件的前提下，提高生产效率和操作精度，满足人们对硅片传输的高效率和高精度需求。　　本文首先对硅片传输机器人、机器人轨迹规划以及机器人控制器的发展现状进行概述，并对三自由度支链嵌套并联机器人的结构进行了分析。　　其次，在对轨迹规划方法进行对比分析的基础上，针对本文的研究对象，在关节空间提出一种采用改进的分段多项式进行轨迹规划的方法，在减小冲击的前提下实现时间最优，最优运动时间由序列二次规划方法得到。将规划得到的轨迹曲线进行了仿真，证明采用的轨迹规划方法是有效的。　　最后，为了实现机器人对目标轨迹的良好跟踪，建立三自由度支链嵌套并联机器人的动力学模型，通过分析得知该系统是耦合的非线性系统，同时考虑到运动过程可能存在的不确定的外加干扰对机器人运动的影响，在对多种控制手段的优点和缺点进行分析的基础上，最终选择使用滑模变结构控制方法设计机器人的控制器。控制器设计完成以后对规划得到的轨迹曲线进行仿真，结果表明控制器能够良好地跟踪目标轨迹，同时当系统存在扰动的时候具有很好的鲁棒性。