由于运动部件结构简单、质量轻并且运动结构设计合理，Delta机器人有加速度快的突出优点，从而使其广泛应用于化妆品、食品和药品的包装盒电子产品的装配等领域。但是，Delta机构只有3个平移的自由度，有一定的局限。一些学者提出了类似Delta机构的新型并联机构，其中较著名的如H4机构。本文就是在Delta机构的基础上，提出了一种可以3个平移，1转动的新型并联机构，并分析了这种机构在运动学、动力学方面的特性，具体内容如下： 判断确定机构的运动自由度，建立起机构的数学模型，建立了机构的几何约束方程，对机构的位姿反解进行分析计算。由于机构的位姿正解是并联机构研究的难点，本文用解析法、数值法两种方法对其进行分析，并给出了相关数值解。 本文用矢量解析法给出了机构的运动雅克比，采用牛顿欧拉法建立了机构的动力学模型，推导出机构运动解析式与动力学方程，并进行了数值验证。 利用机构的数学模型，运用数值法对机构的可达工作空间进行了分析，并绘制了特定尺寸下的工作空间的形状。由于工作空间是并联机构设计的重要参数，本文对工作空间做了优化设计，并分析了机构几何参数对工作空间体积值的影响。 奇异位形对机构的控制影响很大，文章首先从计算机构雅克比矩阵来分析机构的奇异位形，给出了发生奇异时机构的各种位形。然后采用线性丛理论，分析出机构满足奇异的条件，并在此基础上，建立起机构的奇异轨迹方程，给出了机构动平台在运动空间奇异位姿曲面图，讨论了其奇异位姿曲面图的分布，分析给定了机构的无奇异运动可达空间。 最后，在以上理论分析的基础之上，对机构进行三维运动仿真。本文的仿真开发工具采用Microsoft Visual C++，图形显示采用三维计算机图形软件接口OpenGL。机构仿真解决了机构位置正解可视化的问题，实现了机构的参数化设计，实现了位姿的反解及运动轨迹的生成显示，并对各种运动形态进行了仿真。