基于目前机器人研究领域需要研究的关键技术之一——新机构的研究，我们提出了一种新型的、微型的、多自由度的机器人关节结构。该关节使得要由多个关节通过连杆实现的多自由度动作在一个关节中得以实现。这样可以用体积小、重量轻的简单机构取代以往庞大、臃肿的复杂机构，使得机器人的应用领域向小型化微型化空间拓展；而且由于本结构的机械设计上的特点，使得本关节作用空间较大，基本上可以满足众多应用场合的需要。 通常在机器人领域执行元件采用电磁式电机，为了获得低速、高力矩需要齿轮减速机构，因而又增加了关节的体积和重量。本关节驱动元件采用超声波电机，因为超声波电机独特的工作原理，定转子之间用较大的压紧力压紧，断电后有很大的自锁力，因此当关节运动到指定位置时不需要蜗轮蜗杆机构就可以实现自锁。 针对我们提出的多自由度关节，本文在以下几个方面作了研究工作： (1) 根据超声波电机的大小设计出关节的结构及大小，并加工出关节。 (2) 针对使用的超声波电机的特点利用单片机进行控制。 (3) 设计了相应的硬件电路并分别在上位机和下位机上用软件编程，对关节的转动进行有效的控制。