วิทยานิพนธ์นี้กล่าวถึงการออกแบบและพัฒนาระบบแขนกลที่มีการเคลื่อนในลักษณะแบบนำและตามโดยมีองศาอิสระของการเคลื่อนที่เท่ากับหก โดยแขนกลนำและแขนกลตามไม่จำเป็นต้องมีรูปร่างเหมือนกัน แขนกลที่ทำงานในลักษณะตามหรือ Slave คือแขนกลจุฬา 3 ที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้มีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง และโครงสร้างของแกนที่สองและสามมีลักษณะเป็นแบบ Five-barlinkage ส่วนแขนกลที่ทำหน้าที่เป็นแขนกลนำหรือ Master นั้นพัฒนาขึ้นโดยใช้ระบบส่งผ่านกำลังแบบมู่เล่และเคเบิลหรือ Tendon-Pulley train เป็นหลัก เพื่อให้แขนกลเคลื่อนที่นำมีค่าความเฉื่อยต่ำ มีแรงเสียดทานน้อย และมีค่าแบคแลชต่ำหรือไม่มีเลย การคำนวณหาคำสั่งที่จะสั่งตัวแขนกลตามนั้นทำได้โดยการหาตำแหน่งการเคลื่อนที่ของแขนกลนำ จากสมการ Forward Kinematics และจากตำแหน่งดังกล่าวนั้นนำมาหาตำแหน่งที่จะสั่งการเคลื่อนที่ของแขนกลตามโดยใช้สมการ Inverse Kinematics ของแขนกลนำและแขนกลตามตำแหน่งปลายของแขนกลตามสามารถหาได้จากสมการ Forward Kinematics ของแขนกลตามระบบควบคุมการเคลื่อนที่ของแขนกลตามคือการควบคุมแบบพีไอดี ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแขนกลนำหรือ Master นั้นสามารถบังคับให้แขนกลตามเคลื่อนที่ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยค่าความผิดพลาดทั้งตำแหน่งและทิศทางนั้นขึ้นอยู่กับค่า G(,p)ที่ใช้เป็นตัวเกนขยายสัญญาณความผิดพลาดของแขนกลนำและแขนกลตามที่ใช้ในการหาเส้นทางเดินของแขนกลตาม