目前,六足机器人是机器人领域的研究热点之一,已有的六足机器人普遍采用6条相同或相似的串联结构机械腿连接在机器人躯干上的结构形式,采用这类结构的六足机器人要么为了获得紧凑的结构而使其机体单薄、脆弱,要么为了获得较大的承载能力而使其体积庞大、不灵活。将并联机构应用于六足机器人的腿部机构,能够改善传统串联机械腿式六足机器人固有的不足,使六足机器人在获得很大承载能力、较好运动灵活性、较高运动精度和刚度的同时,还能够保持紧凑的结构和轻巧的体积,从而增强六足机器人的环境适应性和工程实用性。分析了六足机器人整体构型方式,通过机器人整体构型分析确定了其每条机械腿需要具有的自由度情况,并以此为依据分析并联机械腿的构型方式,根据机械腿的足与地面接触方式的不同将其分为点接触式和面接触式两类,采用螺旋理论对这两类机械腿进行了具体构型分析。以2-UPS+UP机构为初始机构,通过多次解耦性优化得到了一种解耦性较好的(U+UPR)P+UPS机构,做为点接触式机械腿的机构原型。以3-UPS机构为初始机构,通过解耦性优化得到了一种解耦性较好的2-UPS+UPU机构,做为面接触式机械腿的机构原型。建立了(U+UPR)P+UPS机构的位置模型,给出了(U+UPR)P+UPS机构的工作空间,对(U+UPR)P+UPS机构的运动学、静力学、动力学进行了分析,通过定义性能评价指标对(U+UPR)P+UPS机构的各项机构学性能进行了评价,并揭示了其结构参数与各项性能评价指标之间的关系,为结构参数选取提供依据。采用蒙特卡洛法选取了一组较为合理的结构参数,设计了一种基于(U+UPR)P+UPS机构的3自由度并联机械腿虚拟样机,并通过仿真验证了虚拟样机方案的可行性。在考虑误差包容性的同时,对与(U+UPR)P+UPS机构具有相同拓扑结构和相似的机构构型的(U+UPS)P+UPS机构进行了误差分析,并通过定义误差敏感性评价指标对(U+UPS)P+UPS机构做出了误差敏感性评价。建立了2-UPS+UPU机构的位置模型,分析了2-UPS+UPU机构的工作空间,对2-UPS+UPU机构的运动学、静力学、动力学进行了分析,在定义性能评价指标的基础上对2-UPS+UPU机构的各项机构学性能进行了评价,并揭示了其结构参数与各项性能评价指标之间是关系,同样,采用蒙特卡洛法选取了一组较为合理的结构参数,设计了一种基于2-UPS+UPU机构的5自由度并联机械腿虚拟样机,并对虚拟样机进行了仿真分析验证。设计了一种结构解耦的六足机器人整体的虚拟样机,通过对六足机器人整体三角步态运动过程中的机构等效转换,将机器人整体的三角步态瞬时构型等效为一个三分支并联机构,并对等效并联机构进行了运动学分析,从而为机器人运动过程中的躯干姿态调整提供依据。然后,以三角步态做为六足机器人的步态规划模型,对其运动过程中的步态节拍进行了规划,并将运动过程进行了仿真,得到了机器人运动过程中机械腿的驱动参数曲线。设计了一种基于2-UPS+UP机构的并联机械腿,并以此为基础设计了一种六足机器人整体方案,在考虑机械制造、装配工艺因素的基础上,研制了六足机器人试验样机,验证了采用并联机械腿的六足机器人概念可行性。这些为探索新结构六足机器人提供了重要依据,也拓展了六足机器人的应用领域。