机器人的应用主要关注的问题是寻找一个有效的控制器,来实现期望轨迹的精确跟踪。已有的一些控制方案可以用在操作器的参数和负荷事先知道的情况,而对于参数不确定、存在干扰等情况下,这些控制技术中的大部分方案都不能满意地跟踪期望轨迹,达到理想的效果。本论文针对具有结构(参数)和非参数不确定的多关节机器人系统,研究了其轨迹跟踪问题。提出的几种控制方案,可以保证系统稳定,信号有界,并减轻和避免了一些原有控制器带来的弊端。仿真结果充分显示了本文算法的有效性。全文主要分为三个部分: 第一部分:采用模糊滑模跟踪控制设计,柔化了系统的控制信号,减轻了一般滑模控制的抖振现象。利用李亚普诺夫定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误差、控制信号的有界性。 第二部分:根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制方案。控制结构中采用模糊系统去自适应补偿过程的不确定性。闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误差的收敛性利用李亚普诺夫方法得到了证明。 第三部分:考虑到摩擦力、未建模动态和干扰对机器人系统的影响,基于滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力设计控制器,应用李亚普诺夫方法设计自适应律,提出了一种新的基于模糊逻辑的自适应模糊滑模控制方案。控制结构简单,不需要复杂的运算。