大型模具自由曲面精加工技术是现代制造技术中的一个重点,也是一个难点。在保证精整加工精度的同时,研究开发研抛精加工技术和装备,提高加工效率已势在必行。本课题独辟蹊径,提出以小型装备对大型自由曲面进行精整加工,研究开发的自由曲面自定位微小研抛机器人,集位置/姿态/压/速度控制于一体,具有自主知识产权。通过对移动机器人行走机构的比较分析,本文提出了微小研抛机器人行走机构的三轮差速移动方案,设计了该行走机构的机械机构,研究了其差速运动的机理,并对运用CATIA软件完成了三维实体建模设计,在此基础上,还运用ADMAS软件对行走机构进行了可视化的运动仿真。本文的研究成果解决了微小研抛机器人在大型金属自由曲面上的自定位问题,其运动仿真分析过程为微小研抛机器人整体机构设计提供可鉴之处。