随着我国科技的飞速发展,机械臂越来越多的进入工业领域,成为替代人类进行高强度劳动的工具之一。而并联机械臂机构因为其结构简单、控制简便得到更多企业的青睐,其中的少自由度并联机构以轻便灵活、工作空间大等优点已在食品加工、汽车检测、航空航天等行业获得广泛应用。5自由度并联机械臂是少自由度并联机构中性能尤为突出的一类,它比3、4自由度并联机械臂更加灵巧,比6自由度并联机械臂结构简单、控制简便,在一些复杂的环境下如曲面打磨、轮齿齿廓加工等方面有着良好的应用前景,但并联机械臂的解耦性普遍较差,会导致机构的运动学、动力学方程会更加复杂,增加了控制的难度,因此进一步提高并联机械臂的解耦性具有很重要意义。在这样的背景下,提出一种双闭环5-DOF机械臂,该机械臂在((2‐UPS)+U)PU构型的基础上增加闭环结构得到新的拓扑构型2‐UPS+((2‐UPS)+U)PU,闭环结构的引入使得机构获得更高的承载能力且为拓扑新的构型提供新思路。首先,应用矢量链法,建立了机构的位置模型;推导了支链驱动速度、支链摆动角速度与运动平台广义速度V_o的映射,建立了机构的独立变量(5)q与运动平台广义速度V_o之间的解耦矩阵。其次,建立机构支链中的摆动杆、伸缩杆质心速度与运动平台广义速度V_o之间映射关系,根据虚功原理,建立机构的动力学模型。再次,运用ADAMS虚拟仿真软件对机构进行仿真分析,建立该机构的虚拟样机模型,通过仿真验证了推导的动力学模型的正确性。最后,计算了机构的耦合度,分析了机构输入输出关联关系与解耦性。对样机进行优化设计并制造装配出样机实物。