混凝土泵车作为现代建筑行业中必不可少的工程机械。目前,绝大多数混凝土泵车的操作是通过操作杆控制单节臂的移动实现浇筑,而这种费时费力的传统液压控制方式已经不能满足日益复杂和苛刻的工况,为了实现更加精准和高效的实现混凝土的浇筑,混凝土泵车自动化技术需要不断提升。混凝土泵车臂架系统作为混凝土浇筑主要执行机构,其末端轨迹的精确控制也已经成为混凝土泵车臂架系统研究热点之一。由于混凝土泵车臂架是一个多自由度高柔性悬臂梁结构,本文以混凝土泵车臂架系统作为研究对象,结合四臂节混凝土泵车实例进行研究,主要研究内容归纳如下:(1)首先,阐述运动学分析的数学基础,包括位姿与位置的描述和齐次坐标与变换方程,并在此基础上阐述D-H矩阵法。以D-H矩阵法为基础,建立了混凝土泵车臂架系统的正运动学模型;然后再根据混凝土泵车臂架系统的结构特点提出了一种几何法求解逆运动学。最后,建立了液压缸行程与臂节之间旋转角度的数学模型,为下文提供了坚实的理论依据。(2)根据混凝土泵车臂架系统的变形量理论和有限元思想,提出了基于BP神经网络的混凝土泵车臂架系统的变形补偿方案。首先,使用ANSYS有限元仿真建立混凝土泵车轨迹运动过程得到臂架系统变形量数据模型,再借助BP神经网络技术建立变形补偿算法,对其进行学习得出臂架变形规律。最后,再进行仿真预测验证该变形补偿算法的稳定性和误差大小。(3)为了研究了混凝土泵车臂架系统的末端轨迹运动控制问题,首先分析了混凝土泵车臂架系统的控制策略基础理论,并根据控制原理分析了混凝土泵车臂架系统动力学方程及轨迹表达式。在此基础上建立了PID控制模型、基于RBF神经网络的PID控制模型,再将臂架变形补偿考虑进控制系统,建立了基于臂架变形补偿的混凝土泵车臂架系统运动轨迹的控制模型。最后,应用MATLAB及其相关软件对其模型进行仿真,分析了响应过程和误差,实现了混凝土泵车臂架系统的轨迹智能控制。