随着水下科学探索的发展,水下摄像成为必不可少的一项工作。为稳定跟踪拍摄水下目标的影像,需要摄像装置能够在抗外部干扰的情况下同时可以随目标点的移动而调整拍摄角度。摄像稳定平台是一种能够搭载摄像装置在外部干扰下保持稳定并且能按照期望轨迹运动的装置,能够使摄像装置在其作用下完成空间三个自由度的运动,保证摄像装置能够随时调整拍摄角度以达到稳定拍摄运动目标的目的。绳驱动并联机器人是一种将绳索作为驱动单元,在空间实现末端执行器运动的并联机构。本文根据上述背景和课题的研究要求,以及绳驱动并联机器人的研究现状,提出了一种三自由度绳驱动水下摄像稳定并联机器人平台,主要研究内容如下:首先,根据查阅文献和调研,设计了一款新型的三自由度绳驱动水下摄像稳定平台,分析了其结构特性和机械理论模型。根据坐标转换法对该平台的运动学位置、速度和加速度进行分析。在运动学建模的基础上,研究并设计了平台的正逆解算法,并通过Matlab仿真对其进行了验证。其次,对机器人平台进行动力学分析,在非惯性系中通过牛顿-欧拉法建立了系统的动力学模型。此外,为实时获取四根绳索的张力以及保持绳索的张力在合理范围内变化,研究了一种绳索张力求解算法并在控制器仿真实验中对其进行了验证。之后,在上述建模的基础上,为应对建模不确定性和外部干扰,提出了一种双环积分型全局快速终端滑模控制策略。并且在Matlab软件的Simulink环境下,与另外两种滑模控制器做仿真对比。仿真结果表明,在三种控制方案中,论文所提出的控制策略在姿态跟踪响应和稳定跟踪误差上具有更好的控制性能,具有有限时间收敛快、跟踪精度高、瞬态响应快、鲁棒性强等优点。最后,对机器人平台的硬件结构进行选型以及加工制作,搭建了三自由度并联机器人平台的实物样机。在两种控制策略下,对机器人运动平台的姿态跟踪性能进行实验对比和验证。实验结果验证了在两种控制策略下,运动平台均具有良好的姿态跟踪性能,证明了三自由度并联机器人平台设计的正确性以及控制策略的合理性。