针对轨道车辆车底日常检查面对的空间狭窄且复杂的工况,基于工业需求,创新设计了一种七关节串联机械臂。这一机械臂采用了模拟试验方式确定设计目标特征和基本结构尺寸,创新应用了第三关节旋转轴线与第二关节旋转轴线垂直的构型、集成化关节驱动、细长的机械臂整体尺寸和碳纤维轻量化连杆设计。这里以实际工况开展了多个阶段的样机应用效果模拟,开展了机械臂动力学仿真校核关节力矩和静力仿真校核机械臂末端最大位移,通过产品应用验证了该机械臂设计特征能够很好地适应空间狭窄且复杂的轨道车辆检查作业环境,实现了设计目标。该方法适应于特殊环境应用需求下的机械臂设计,这里机械臂也可推广到其他应用领域。