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针对所提出的一种可以在大型模具曲面上进行自主研抛作业的机器人结构，考虑其具有非完整约束的特点，建立了机器人的运动学关系。通过输入附加约束方程，利用Lagrange方法建立了微小研抛机器人多体系统动力学模型。通过动力学仿真分析，得到了比较稳定的机器人动力学特性。运动实验结果表明，该微小研抛机器人在轨迹行走过程中具有较好的稳定性和准确性。