精密并联机器人具有刚度大、定位精度高等优点，同时采用压电马达等精密驱动原件驱动，使得精密并联机器人在精密尺度作业中具有广泛用途。精密并联机器人进行作业时，往往与环境对象接触，不再是一个独立的运动控制系统，需要具有一定的柔顺性来适应操作对象，因而研究柔顺控制策略，并将其应用在精密并联机器人十分重要。本文针对于一种3-PPSR构型的精密并联机器人进行动力尺度综合和柔顺控制策略研究应用。3-PPSR精密并联机器人具有多个运动学闭链约束，造成了逆运动学容易获得，而正运动学难的特点。本文利用构型约束关系和矢量理论，得到了逆运动学解析解和雅克比矩阵的显示表达式，采用牛顿迭代法得到了运动学正解数值解，并采用牛顿欧拉法建立了3-PPSR精密并联机器人动力学模型。由于全域可操作度等指标仅描述机构的运动性能，不能反映并联机器人的动力学性能，结合精密并联机器人柔顺控制反应速度快，动力学性能好的需要，以压电马达全域最大驱动力的最小值作为优化目标，对3-PPSR精密并联机器人进行动力学尺度综合。在得到最优关键尺寸的基础上，设计了其动平台，转接座及支链的结构，并利用Abaqus软件对并联机构进行形变分析和模态分析，通过计算得到了各个方向的刚度。压电马达驱动器控制是精密并联机器人位置控制的基础，利用高分辨率光栅尺作为位置反馈元件，设计了饱和积分分离PID位置驱动器。在此基础上根据运动学模型，对3-PPSR精密并联机器人进行位置控制，并通过测量重复性和分辨率，验证了位置控制性能。最后研究了柔顺控制策略中的阻抗力控制的实现方法，并利用安装在3-PPSR精密并联机器人动平台上的六维力/力矩传感器作为力反馈，对其进行阻抗力控制。由于环境参数对于不同的环境对象有很大不同，且经常不能够准确获得，为了避免对环境参数的依赖，在阻抗力控制基础上加入自适应控制器，直接根据力偏差在线调节参考位置，进行3-PPSR精密并联机器人自适应力控制。