近年来,随着海上交通运输业以及海底资源开采事业的快速发展,我国在远、近海的生产活动日益频繁,海上事故发生频率也随之增加。救助艇人工救捞作为目前海上救助的主要方式,恶劣海况下实施难度大,艇上工作人员生命安全无法得到保证,本项目所研发的新型海上救捞船有望解决此难题,该救捞船船体设计借鉴了具有特殊构造的波浪自适应双体船,可抵御强风浪,具备很强的耐波性,其上搭载冗余约束绳驱并联机构作为船用救捞设备以实现自动打捞。为实现二者的良好配合,应充分考虑双体船构造以及应用环境,对绳驱并联救捞机构进行针对性的结构尺寸设计以及控制方法研究。这对救捞船的实际建造和运行具有重要意义。针对绳驱并联救捞机构的基座平台构造,建立了基座可动的完整的机构逆运动学模型和分离船体运动干扰的机构动力学模型。在绳索出力限制下,分析机构平衡外力旋量的能力,进而得出力可行验证条件,采用离散法求解绳驱并联机构力旋量可行工作空间。研究移动平台结构与工作空间的关系,借助粒子群法完成平台的几何尺寸优化,实现了机构可行工作空间最大化。对绳驱并联机构刚度矩阵进行分析,得出刚度矩阵与机构稳定性的关系,同时从稳定性角度上给出解析型的绳索张力分配方法的适用条件,并提出绳索张力分配优化方法以实现绳驱并联机构刚度增强或调节。对冗余约束绳驱并联机构的运动控制方法进行研究,在铰点空间内实现移动平台位姿控制和绳索间的内力协调。从实际工程应用角度上,基于电机位置伺服系统,提出了绳索内力前馈控制与绳索张力反馈控制。针对绳驱并联机构非线性、强耦合的特点,提出了绳驱并联机构计算张力控制。比较了各控制方法在船体静止和运动下的轨迹跟踪和张力跟踪情况。为实现海况下高效救捞,在控制器内加入波浪补偿算法,有效隔离了船体运动对移动平台位姿干扰。基于Simulink与Adams联合仿真对上述控制方法进行了仿真验证,证明了其有效性。