医疗机器人是当前机器人领域研究的重要方向之一，它不仅为传统医疗手段开辟了新的思路，也对其相关领域技术的发展产生积极的推动作用，目前已成为一个具有很大潜在市场的新兴的产业。本文主要研究的是六自由度主操作机器人，具体内容如下：首先，在满足六自由度主操作机器人工作空间尽量大的前提下，对其构型进行综合分析。确定其手臂构型为第一个水平旋转，第二、三个竖直旋转的三个转动关节，其手腕构型为轴线相交于一点的三个转动关节。其次，从运动学角度出发，基于D-H方法,建立主操作机器人的运动学模型,求出末端执行机构的运动学正解,运用齐次变换矩阵求出运动学逆解，并对四组逆解进行分析从而选择一组最可行解。同时对该机器人进行速度分析，确保其运动过程中的稳定性。最后，通过MATLAB对主操作工作空间进行分析，以较大工作空间为目标，建立目标函数，通过MATLAB编程，得到D-H参数中的距离和杆长与目标函数值之间的关系，从而得到优化后的半椭球体形状工作空间以及相应的结构参数，并通过SolidWorks软件建立了该机器人三维实体模型。