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该文主要从机械臂运动学的角度，定义了故障容错机械臂，巧妙地论证了冗余故障容错机械臂应该具备的自由度数，以及针对不同的任务要求，设计故障容错机械臂的方法。通过将任务空间抽象简化为一系列的特征点，建立机械臂参数与理想值相关的罚函数，选择有效的优化算法，设计出了通用一阶故障容错平面位置机械臂，通用一阶故障容错空间位置机械臂，以及特定任务一阶故障容错平面位置机械臂。建立起完整的故障容错机械臂的设计方法。