随着现代机器人技术的发展,机器人在越来越多的领域中得到广泛的应用,然而普通的机器人只适合单一工作环境或者工作任务。人们期望机器人能够更加灵活的适用于各种工作环境,完成更多的任务,而自重构机器人则可以很好的解决这些问题。目前存在的自重构机器人设计方法大多是只注重设计模块和针对串联机器人的。本课题主要致力于提出一种基于运动特性分析的自重构机器人分析与设计方法,主要完成了以下几部分工作:　　1)提出了两种运动特性分析方法。以螺旋理论为基础,利用运动螺旋对刚体描述运动特征,根据和螺旋原部和对偶部的关系,提出了基于运动螺旋合成的运动特性分析方法;通过对运动螺旋和约束反螺旋的研究,分析了约束反螺旋约束的运动,提出了基于约束反螺旋的运动特性分析方法。　　2)分析了各种二副运动链和三副运动链的运动特性。利用基于螺旋理论的这两种运动特性分析方法,分析了各种运动副构成的 RP运动链、UR运动链、UC运动链、US运动链、SS运动链等二副运动链和3R运动链、RPC运动链、RPU运动链、RPS运动链、UPU运动链、UPS运动链等三副运动链的运动特性。　　3)分析了六种3-RPS机构、一种3-RRS机构和两种3-UPU机构的末端运动特性。利用两种不同的RPS运动链构型了六种不同的3-RPS并联机构,利用UPU运动链构型了两种不同的3-UPU并联机构,然后利用运动特性求交集的方法对这些并联机构的末端运动特性进行了分析。　　4)设计了一种自重构机器人。利用已知运动特性的运动链,以RPS运动链为基础,设计了一种通过锁定运动副实现不同构型的自重构机器人。通过锁定不同的运动副,机器人可以实现对末端运动空间和末端运动特性的重构。　　本课题的研究成果可以广泛应用于分析运动支链和各种机构的末端运动特性,也可以应用于机构构型;本文提出的自重构机器人可以应用于并联机床等领域。