针对二自由度机械臂在模型不确定性及外部扰动条件下的轨迹跟踪问题，本文设计了一种滑模变结构控制与PID控制相结合的复合控制策略（SMC-PID）。首先，采用拉格朗日方法建立二自由度机械臂的动力学模型，得到包含惯性矩阵、科里奥利离心力矩阵及重力向量的完整动力学方程。其次，在Matlab/Simulink环境中搭建仿真平台，其中轨迹生成模块产生正弦形式的关节期望位置及其各阶导数；滑模面构建模块依据关节角

针对多关节机械臂系统存在的不确定性、外界干扰及传统控制方法易产生抖振等问题，本文复现了席雷平《基于非线性干扰观测器的机械臂自适应反演滑模控制》中的控制策略，提出一种融合非线性干扰观测器、自适应算法与反演滑模控制的复合控制方法，并通过Simulink仿真验证该策略的有效性。控制系统设计过程中，先利用非线性干扰观测器对系统可观测干扰进行实时观测，再通过自适应反演滑模控制器对未观测干扰进行补偿，确保闭环

针对二自由度刚性机械臂轨迹跟踪控制中存在的参数不确定性、外部扰动以及传统滑模控制抖振等问题，提出一种自适应终端滑模控制（ATSMC）策略。该策略融合终端滑模控制的有限时间收敛特性与自适应控制的鲁棒调节能力，通过设计自适应律在线估计系统不确定性与扰动的时变上界，替代传统终端滑模控制（TSMC）中预先设定固定上界的方式；同时引入边界层平滑技术，对控制切换函数进行连续化处理，有效抑制抖振。

针对机械臂与环境接触作业中恒力跟踪任务对阻抗参数敏感的问题，本文建立单自由度机械臂阻抗控制与导纳控制仿真模型，系统研究惯性、阻尼、刚度三类阻抗参数变化对接触力跟踪性能的影响。仿真以期望接触力曲线与环境位置、环境刚度、参考位置为输入，输出实际接触力与实际位置轨迹。结果表明：刚度参数决定稳态接触力误差与系统"软硬"程度，阻尼参数主导超调与振荡衰减速度，惯性参数影响动态响应快慢与高频稳定性；导纳控制与阻

本文聚焦于六自由度机械臂，旨在开发一种可绘图机器人。在运动学求解方面，正向运动学采用DH参数法，逆向运动学采用几何分析法并完成路径规划与平滑处理；动力学控制上，正向动力学通过带PI控制器的前馈控制实现，逆向动力学方程采用拉格朗日 - 欧拉法推导。同时，引入人工神经网络解决逆向动力学问题，克服其固有缺陷，提升机械臂性能。实验结果表明，该创新控制器架构在降低位置误差、提升神经网络估计关节角度准确性方面

本文聚焦于机械臂在延迟非对称全状态约束下的非线性系统跟踪控制问题。阐述了延迟且不对称但随时间变化（DATV）约束在实际应用中的普遍性及现有研究的不足。通过引入误差转移变换与具有变分屏障界的新型不对称障碍李雅普诺夫函数，提出一种适用于完全未知初始跟踪条件的DATV全状态约束的跟踪控制方法，解决了基础控制难题。同时，证明了该方法可使初始违反全状态约束的情况在预先指定的有限时间内得到满足，为机械臂在复杂

针对三自由度机械臂在复杂工业环境中存在的滞回非线性、动力学不确定性及状态不可测问题，本文提出一种基于径向基函数（RBF）神经网络与高增益观测器的自适应控制框架。通过构建双神经网络分别逼近系统动力学模型与滞回特性，结合高增益观测器实现状态估计，并基于李雅普诺夫稳定性理论设计自适应律。仿真与实验结果表明，该方案在存在模型误差和外部干扰的场景下，关节角跟踪误差收敛至±0.3N·m以内，较传统PID控制精

本文针对机械臂轨迹规划中运行时间优化问题，提出结合改进麻雀算法ISSA（引入混沌映射）与粒子群PSO的混合优化策略。通过3-5-3多项式插值构建关节空间轨迹模型，在笛卡尔空间中验证末端执行器运动连续性，并对比两种算法在收敛速度、寻优精度及轨迹平滑性上的表现。实验结果表明，混合算法较单一算法在时间优化效率上提升显著，关节运动曲线平滑无突变，验证了方法的有效性。

针对复杂三维作业环境下六自由度机械臂运动过程中的碰撞风险、规划路径曲折突变、运动平稳性不足等问题，本文开展融合运动学建模、实时碰撞检测、智能路径规划与轨迹平滑优化的一体化运动规划研究。依托 DH 建模方法完成六自由度机械臂运动学解析，搭建关节空间与末端执行器作业空间的双向映射关系；结合改进 RRT * 算法完成三维障碍物环境下的全局避障路径搜索，依托精准碰撞检测机制保障路径运行安全性；引入三次 B

针对 7 自由度连杆转动关节机械臂的动力学控制需求，本文采用改进 DH（MDH）参数法完成机器人运动学建模，精准配置连杆质量、质心位置与惯性张量等核心动力学参数；分别基于递归牛顿 - 欧拉算法与拉格朗日法实现机器人逆动力学求解，构建惯性矩阵、科氏力与离心力矩阵、重力项矩阵，按照标准机器人动力学方程完成关节力矩合成；设计四路结果对比验证方案，将自研算法与机器人工具箱递归牛顿 - 欧拉算法、标准动力学