随着制造业领域的数字化发展，国外筒类舱段自动化对接技术广泛应用于飞机、火箭与导弹等对接领域。但国内相关生产仍以传统的人工操作方式为主，存在对接过程复杂，舱段间接触力过大等缺点。针对上述问题，本文设计一套筒类舱段对接机构并对其轨迹规划与主动柔顺控制进行了深入研究。
　　本文首先，分析对接机构的机械结构，搭建筒类舱段对接机构控制系统，分析对接机构的构型并建立合适的坐标系，基于建立的坐标系对对接机构进行运动学分析，并利用牛顿欧拉法建立对接机构的动力学模型。其次，为确保舱段位姿调整过程的平稳性，针对对接机构分别采用三次多项式插值与五次多项式插值算法进行轨迹规划，明确采用三次多项式导致起始与终止处加速度突变的不足。利用二分法优化舱段调姿时间，对舱段进行轨迹规划仿真验证所提方法的有效性。最后，为满足舱段的柔顺对接，采用阻抗控制法对筒类舱段对接机构控制系统进行研究，总结阻抗控制参数对阻抗控制器性能的影响，并给出环境变化下阻抗控制系统的特性。为提高阻抗控制系统应对环境干扰能力，将模糊控制方法与MRAC自适应控制方法应用于传统阻抗控制中，并对比分析两种自适应控制方法适应环境干扰能力的强弱。采用ADAMS与MATLAB联合仿真分析筒类舱段对接过程，验证基于阻抗控制的主动柔顺对接策略的合理性。
　　通过上述分析与研究表明，对接机构应用轨迹规划能提高对接机构运行的稳定性，符合舱段运行平稳无冲击的需求。MRAC自适应阻抗控制相比传统阻抗与模糊自适应阻抗控制而言抵抗环境干扰能力较强，所提对接策略能够有效地调节舱段在对接过程中的接触力，满足筒类舱段的实际对接需求。