针对七自由度拟人手臂运动控制与轨迹平滑的相关问题，进行了相关运动学算法和轨迹插值算法的研究。首先，根据七自由度拟人手臂的机械结构和冗余轴运动特性，建立了基于MDH法的连杆坐标系，其次从正、反运动学建模两个方面对拟人手臂进行了运动控制描述。然后，深入研究了拉格朗日插值算法，从而构造出平滑曲线。最后，利用MATLAB的机器人工具箱和绘图工具箱对拟人手臂进行了运动和规划仿真实验，从而验证了正、逆运动学封闭解和拉格朗日插值算法的正确性。

针对当前3D打印装备存在工作空间大、运动/力传递性能差的问题,设计了一种悬臂式3D打印机三移两转混联解耦机构。依据解耦原则,建立串联单元解耦支链;并利用串联支链构型构成解耦并联单元。依据机器人末端一般运动特征集设计三移两转混联解耦机构,确定第一类混联机构的组合方式;最终基于雅克比矩阵秩设计出悬臂式3D打印机三移两转混联解耦机构。实验结果表明,相对于传统的混联机构,设计的混联机构优质工作空间大、运动/力传递性能高、实用性较强。