在精密位姿调节装置需求日益迫切的今天,随着并联机构技术和微位移技术的进步,精密位姿调节并联机构成为了精密位姿调节装置的重要研究方向。在浸没式光刻机中,需要一种微米级的三自由度精密位姿调节装置对浸没单元位姿进行调节,本文研究的基于柔性铰链的并联机构就是这样一种精密调节装置。本文研究内容包括4方面：1)对3.PSR-V并联机构进行了运动学建模,给出了其运动学正逆解的详细推导过程。特别地,提出了已知z、y、β的运动学逆解求解方法,为一些特殊测量方式的控制提供了逆解方法,并仿真验证了各运动学模型的正确性。2)基于伪刚体模型,建立起直圆型柔性铰链的刚度和精度模型；提出了柔性铰链的评价标准并建立相应的数学模型；提出了转动副并联柔性铰链结构,并建立了相应刚度模型,显著提高了柔性铰链纵向刚度和扭转刚度；仿真分析验证了柔性铰链刚度模型的正确性。3)面向应用,对直圆型柔性铰链、并联柔性铰链及并联机构的其他运动副进行了优化设计,并对基于柔性铰链的并联机构的各尺寸进行了优化配置；对动平台和基于柔性铰链的并联机构的测试表明并联机构具有优秀的刚度性能和动态性能。4)对基于柔性铰链的并联机构进行后处理。在误差分析的基础上,利用矢量法建立起基于柔性铰链的并联机构的误差模型；设计参数识别策略成功的将多目标优化问题转变成单目标优化问题；提出带变异的粒子群算法,并结合参数识别策略和误差模型对基于柔性铰链的并联机构进行参数识别；精度性能测试显示基于柔性铰链的并联机构开环重复定位精度(z,α,β)分别达到了(-0.5～1.0um, ±0.01rad,±0.03mard),证明基于柔性铰链的并联机构是一种微米级的精密位姿调节并联机构,满足浸没式光刻中浸没单元的位姿调节要求。