柔性机械臂具有载重/自重比高、质量轻、响应速度快和耗能低等优点,由于其具有低刚度和大挠度的特点,当其受到外部激励时,很容易产生的低频率、大幅值的弹性振动,且振动衰减缓慢。双连杆柔性机械臂的运动由大范围的刚体运动和柔性臂的弹性振动组合在一起,两柔性臂之间的弹性振动也存在耦合,这使得双连杆柔性机械臂成为一个非线性耦合系统。柔性臂的弹性振动也使得其定位精度下降,甚至影响系统的稳定性。因此,研究如何使其在运动过程中及运动完成后的振动得到较快抑制显得尤为必要。以振动和结构力学为基础,对双连杆柔性机械臂的弹性变形采用假设模态法进行分析,进行了平衡位置和刚柔耦合条件下的模态分析、实验辨识和理论分析,并结合假设模态法和Lagrange原理建立了双连杆柔性机械臂数学模型。针对柔性机械臂的振动控制,设计了前馈控制和反馈控制算法。前馈控制以输入整形器为基础,对输入进行整形,使柔性臂在完成期望运动轨迹后产生较小的残余振动。反馈控制采用压电片传感器测得的振动信号作为反馈信号,设计了经典比例微分(proportional differentiation,简称PD)、模糊神经网络和自校正控制三种反馈控制算法,以伺服电机作为驱动器,对柔性臂的振动进行主动控制实验研究。建立了双连杆柔性机械臂的振动控制实验平台,编写了控制程序,针对双连杆刚/柔耦合机械臂,采用输入整形控制、PD控制和自校正控制算法,进行了振动主动控制实验研究。实验结果表明,基于输入整形的前馈控制算法与基于自校正控制的反馈控制算法对柔性臂的振动控制具有更好的性能。针对双连杆柔性机械臂,采用模糊神经网络控制算法和最小方差自校正控制算法进行了振动主动控制实验研究,并与比例微分控制算法进行比较。结果表明,模糊神经网络控制算法和自校正控制算法的控制效果比传统PD控制算法好一些,尤其是在对柔性臂小幅值振动控制方面。最后,采用柔性臂末端加速度信号作为反馈信号,结合非线性控制算法进行了振动控制实验研究,取得了较好的振动抑制效果。