提出了一种将推力器置于多自由度机械臂末端，并对末端推力进行矢量控制的四自由度串联机械臂。首先，对推力矢量控制的理论意义及研究现状进行了简要介绍，并提出了研究方向；其次，对该串联机械臂的结构和连杆参数进行了分析，采用D-H参数法建立了该机械臂的运动学模型，并采用代数法求解出正向和逆向运动学方程；最后，利用MATLAB中的robotics工具箱仿真分析了该机械臂的工作范围，并通过算例验证了所求解的运动学方程的正确性。结果表明，该结构类型的机械臂可作为推力器，并通过推力矢量控制方法调整空间飞行器的位姿。