在后基因时代,分子生物学的核心问题在于判定和研究蛋白质的三维结构和功能.如何快速、准确的进行这一操作是现代有理药物设计的核心.本文提出的基于几何不变量的分子构型求解算法是根据分子中存在的几何不变量,利用计算机来求解:当分子由一个三维形态转到另一个三维形态时,其中扭转角变量的值.这就是本论文的主要工作,具体包括以下内容.第一章、第二章主要介绍论文的背景知识.第一章阐述了本论文在计算生物学领域的应用背景.第二章介绍本论文在机器人领域中的基础知识.第三章是本论文算法的核心部分,也即是本文的创新点.首先利用机器人系统的结构和数学知识来建立机器人运动学问题的求解模型.接着在此基础上为分子对接问题建立了抽象的数学模型.并提出利用几何不变量来求解.第四章在简单介绍了国外在分子构型领域的一些算法之后,详细阐述了我们所提出的算法的运行步骤,并通过两个具体的实例来展示了这一过程.这两个例子分别展示了一般情况与方程退化的情况.都给出了求解细节,并与已有算法作了简要对比.