索驱动并联机器人具有运行空间大、制造成本低、结构简单及构型重新配置容易等优点,因而被广泛应用于太空探索、航空航天、生物医疗、仓储搬运及高速摄影等领域。然而,其高度非线性动态行为、驱动冗余及绳索刚度低等特点,严重制约了机器人轨迹跟踪精度的提升。因此,本文针对索驱动并联机器人的轨迹跟踪问题,提出了一种基于非线性扰动观测器的鲁棒性运动控制方法,并利用平面四索驱动并联机器人实验台,验证了该控制方案的有效性。论文的主要工作包括:依据平面四索驱动并联机器人的运动特性,运用牛顿第二定律建立动力学模型,进行正、逆向运动学分析,推导了平面四索驱动并联机器人绳索长度、速度、加速度与末端执行器位置、速度、加速度之间的函数表达式。利用牛顿-拉夫逊数值迭代法建立正向求解方法,并通过数值算例验证了正逆解模型的有效性。提出了基于非线性扰动观测器的索驱动并联机器人控制方法,旨在改善索驱动并联机器人的跟踪精度。该方法由鲁棒性误差符号积分控制器（Robust Integral of the Sign of the Error,RISE）和非线性扰动观测器（Nonlinear Disturbance Observer,NDO）组成。其中RISE控制器作为鲁棒性非线性连续控制器,能够保证半闭环系统对参数不确定性和外部干扰的鲁棒性,而非线性扰动观测器作为前馈补偿来处理系统中的非线性摩擦和振动扰动等相关动态。确定了以RISE控制器来补偿系统有界扰动,而非线性摩擦及振动扰动等则依靠NDO来实现抑制的架构,提升了在运行参数不确定情况下,索驱动并联机器人对参考轨迹的跟踪精度。利用仿真算例验证了基于非线性扰动观测器的索驱动并联机器人控制方法的有效性。利用建立的平面四索驱动并联机器人动力学模型,构建平面四索驱动并联机器人的控制架构,并使用dSPACE软硬件实时控制机器人运动。利用最小二乘法辨识平面四索驱动并联机器人的动力学模型,明晰了 RISE+NDO控制算法的控制参数。通过轨迹跟踪实验,对比分析RISE+NDO和前馈P/PI级联控制算法的轨迹跟踪效果,验证了所提算法的有效性。