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根据人体关节特点，提出采用并联机构作为机器人手臂的各个关节。定义两种并联机构模块：正交三自由度球面并联机构3-RRR，用S^s来表示；正交两自由度球面并联机构2-RR，用S^s来表示。根据人手臂的关节的运动特点，采用模块S^s作为手臂的肩关节，用模块S^U作为手臂的肘关节和腕关节，串联起来设计了串并联七自由度手臂。定义了模块的输入角度和输出角度，得出了两种角度的数值关系。在此基础上对7自由度手臂进行了位置分析，通过仿真验证了其正确性。为控制系统的研究奠定了基础。