本文密切结合了一种超冗余仿生象鼻机器人的研发需要，系统的研究了该机器人运动学与空间轨迹规划、控制系统的开发等相关理论设计方法，取得如下成果：　　基于微分几何的思想，利用模态基函数和模态参数构造曲线的模态方程，并用其描述超冗余仿生象鼻机器人的整体形态。使用雅可比迭代算法搜索模态参数，让模态曲线末端的位姿与机器人末端期望的位姿相同。建立运动支链杆长的参数方程和约束不等式，采用二分法和改进的迭代算法，搜索出满足约束条件的并联模块末端位姿。采用矢量法建立3UPS-PRU并联模块的运动学模型，根据搜索出的并联模块末端位姿，求解出各驱动关节的位置，从而完成超冗余仿生象鼻机器人的位置逆解。　　利用3UPS-PRU并联模块的运动学模型，建立了速度、加速度和跃度方程。结合并联模块的位置逆解算法，在并联模块末端的位姿轨迹空间均采用七次多项式插补的方法，保证了并联模块末端位姿运动的同步和各驱动关节的协调运动。通过Matlab仿真计算检验，该空间轨迹规划方法有效消除了超冗余仿生象鼻机器人运动的柔性冲击和刚性冲击，提高了超冗余仿生象鼻机器人的运动的平稳性。　　采用以“工控机+多运动控制器”为核心的开放式控制结构，采用模块化设计，将硬件系统划分为工控机与运动控制模块、伺服驱动模块、控制器与驱动器接口模块、电气主电路模块等主要模块。对超冗余仿生象鼻机器人的性能需求进行分析，选择出合适型号的硬件，完成硬件平台的搭建工作。　　基于功能需求分析，采用层级化、模块化的设计思路，将超冗余仿生象鼻机器人的控制软件系统划分为应用层、功能层、执行层和驱动层等四个层级，包含轨迹规划模块、运动学计算模块、3D仿真模块等等多个模块，构建出控制系统的软件总体架构。对软件系统的系统初始化功能、回零功能、点位运动功能、轨迹跟踪功能、微动调整功能等核心功能进行了分析和设计。通过调用固高控制器的开放式运动控制接口API函数，实现了超冗余仿生象鼻机器人的多轴同步运动，通过对超冗余仿生象鼻机器人结构简化，实现了三维在线仿真。最后在VisualStudio2013的开发环境下，采用C＃开发语言，借助WPF用户界面框架，开发出控制系统软件。