球面五杆機構是一種兩自由度機構，它由五根杆件透過五個轉動副首尾相連，並且所有轉動副的軸線匯交於一點（即轉動中心），機構的輸出參考點有沿球面的兩個平動自由度。與單自由度的四杆機構相比，它能完成更加複雜的運動軌跡，並具有結構簡單、運動靈活、易於控制等優點。

並聯機構為動平臺和靜平臺透過至少兩個獨立的運動鏈相連線，具有兩個或兩個以上的自由度，且以並聯方式驅動的一種閉環機構。和串聯機器人相比，並聯機器人具有以下優點：累積誤差小、精度較高；驅動裝置可置於定平臺上或接近定平臺的位置，運動部分重量輕，速度高，動態響應好；結構緊湊，剛度高，承載能力大。因此，並聯機器人在對裝置剛度、運動速度、定位精度或載重要求較高的場合應用較為廣泛。其中，球面並聯機構是重要的並聯機構之一，目前在衛星跟蹤隨動裝置、數控迴轉臺，電子靈巧眼等實際工程領域中已經得到一定的應用。

但由於受到奇異位形的限制，並聯機構動平臺的轉動能力往往都比較小，即使是相對簡單的平面並聯機構，在理論上能達到的轉動範圍也不超過180°，實際上會更小；奇異位形還影響了動平臺運動的靈活性，因為靠近奇異位形時動平臺的載荷傳遞效率急速下降；此外，機構的運動支鏈較少時承載能力也較差，從而影響動平臺的工作效能。

冗餘驅動並聯機構是輸入構件數目多於輸出構件自由度數的並聯機構，有些並聯機構會透過增加冗餘驅動支鏈來輔助平臺跨越奇異位形，從而得到更大的轉動能力，但冗餘驅動會導致過約束從而產生內力，使機構面臨複雜的控制問題；還有一部分並聯機構則選擇在某些支鏈中增加冗餘驅動，但這導致了混合結構的出現，從而改變原有並聯機構的載荷傳遞特性