随着机器人加工难度和加工精度要求的增加,多目标的优化控制也越来越重要,特别是打磨、装配、抛光等需要与环境交互的任务,可能造成关节力矩过大或加工工件的表面损伤,因此必须对力和位置进行柔顺控制。由于机器人的连杆结构和运动状态影响着受力,所以必须建立动力学模型分析运动状态和受力的关系,实现高精度的力/位柔顺控制。针对上述问题,提出一种基于动力学模型实现机器人末端力/位柔顺控制的方法,论文的主要研究内容包括:分析并比较了常用的动力学建模算法,利用牛顿-欧拉法构建了带摩擦力模型的动力学方程。将动力学参数划分为连杆动力学参数和负载动力学参数。在连杆动力学参数辨识中,计算了线性摩擦力,通过空载动力学模型构建了待辨识的连杆动力学参数集,并提出了改进遗传算法进行识别,实现更为高效的收敛速度;在负载动力学参数辨识中,推导了带负载动力学参数的理论负载力矩的表示方法,并分别通过最小二乘法和改进粒子群算法识别负载动力学参数,同对比分析,验证了改进粒子群算法具有更高的辨识精度。在动力学模型的基础上研究了力/位柔顺控制算法,分别设计了基于位置和基于力矩的阻抗控制器,并利用基于力矩的阻抗控制器完成了机末端力和位姿的协调控制,通过仿真验证了所设计的阻抗控制器在外力矩作用下的力/位柔顺控制特性。最后,通过六连杆机器人实验平台辨识了连杆动力学参数和负载动力学参数,并对阻抗控制算法进行验证,在机器人通过有障碍轨迹时产生了最大为0.05m的位置误差,证实了基于动力学模型的阻抗控制器的实用性和可靠性。