在电子、食品、医药等行业,Delta并联机器人凭借高速度、高刚度、高精度等优势,代替人工完成拾取、分拣、装箱一系列的重复的任务。这降低了人力成本,而且使这种高密集型流水线作业变得更准确和更高效,人为失误率更低。本文针对Delta并联机器人研究其结构特性,建立仿真模型,建立视觉伺服运动控制系统完成目标物体识别和伺服运动系统运动。对于上述内容本文的主要研究工作包含如下:首先,介绍了Delta并联机器人的设计组成,在此基础上,简化机构模型,分别通过数学解析法和几何法求得了运动学的逆解和正解。在机构运动学求解基础上,分析影响工作空间的限制因素。最后在分析系统能量的基础上,包括各部件的动能和势能,求得系统的Lagrange函数,通过求得Lagrange函数方程对系统广义坐标微分求解,获得动力学基本方程。其次,运用螺旋及反螺旋理论求解机构的约束雅克比矩阵和驱动雅克比矩阵,得到机构完整的雅克比矩阵,分析完整雅克比矩阵得到机构的奇异位形,得到输入端和输出端的驱动力和约束力映射关系,并分别求得矩阵的条件数,对条件数分析最终得到并联机器人静力传递性能和结构参数的关系。然后,利用SimMechanics工具箱中的基本模块及机械系统框图并结合Pro/e三维建模技术,通过软件接口建立并联机器人的SimMechanics仿真框图,在此基础上,对并联机器人进行运动学仿真,并且建立系统PID控制仿真平台,跟踪动平台末端运动轨迹进行控制仿真研究,得到仿真曲线并分析。最后,介绍视觉运动控制系统,设计机器人的视觉系统、伺服运动系统方案。通过视觉系统采集目标物体图像,经过图像处理得到物体在坐标系下的位置。规划机器人运动轨迹和路径。最后通过上位机软件平台对视觉运动控制系统控制实验,验证理论和方案的可行性,并分析实验结果。