摘要：當空間機械臂執行任務時與環境相接觸,機械臂末端工具和目標之間可能存在很大的接觸力.為了將接觸力限制在一定范圍內,本文提出了基于位置控制內環的阻抗控制對機械臂末端精細工具進行柔順控制的方法.該方法建立了機械臂末端工具的位姿與接觸力/力矩之間的動態關系,使用關節位置/速度傳感器和腕力傳感器的測量來得到關節角、關節角速度和末端接觸力反饋,使得機械臂末端執行器根據反饋作出相應的順應性運動.研究將阻抗控制應用在復雜精細的末端工具上,將位置和姿態同時納入柔順控制器的設計中,實現了末端位置和姿態的綜合控制.最后本文以螺釘拆卸為例,對提出的末端柔順控制律進行位姿控制和接觸力控制的仿真驗證.仿真結果表明,本文設計的柔順控制器可以有效控制接觸力在合理范圍內,并在誤差很小的范圍內實現位置和姿態的綜合控制,對實際工程應用中,機械臂末端的精細操作具有指導意義.