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针对石油钻机钻杆竖直排放的特点和要求，设计了一种新型自动排放机械手。介绍了该机械手的总体结构和工作原理，对其进行了运动学分析，通过运用D-H方法和雅克比矩阵建立了末端夹持器与动作关节之间运动参数的变换关系，最后利用Simulink进行了轨迹控制仿真。结果表明，机械手能够较好地满足钻杆排放工艺的需求。