机器人作为一种现代化工具，它能在工业生产中代替人力，而且正在发挥着越来越大的作用。传统机器人移动的速度快，处理的负载重，在大批量生产中加快了生产线的吞吐量。但在制造业的许多场合，要求灵活性而不是高速度，需要机器人实现人机协同操作，以适应小规模、不断变化的生产需求。因此，研究一种适应性强、负载/自重比高、灵活敏捷、且成本低的轻量型模块化协作机器人，用以满足未来智能制造行业的需求，将对社会产生深远影响和意义。本课题主要针对该种非正交机器人的结构、运动学及动力学等进行分析。　　机器人运动学分析是实现机器人控制的基础。根据该种协作机器人的特殊结构，利用D-H方法对机器人进行数学建模，并完成运动的正解和逆解。提出一种多组逆解最优解的选择方法。通过SolidWorks建模对机器人不同位置的多组逆解值进行验证。　　机器人的奇异性和工作空间是机器人使用时的重要参数指标。通过机器人自身结构和雅可比矩阵对机器人的奇异性进行分析。采用蒙特卡洛数值方法，结合MATLAB编程绘图的能力对机器人的工作空间进行求解。　　机器人动力学仿真可以帮助分析机器人的动态性能。通过数学分析以及ADAMS仿真分析的方法对不同负载、不同运动方式下机器人的性能进行研究。仿真分析在研究机器人动态性能的同时，验证电机、减速器的选型情况。