现代工业中，劳动力越来越紧缺，尤其是在繁重、环境恶劣的工业生产中，这种情况尤为突出。一直以来科研工作者们致力于工业自动化技术的提升，而机械手是工业自动化中的关键机械设备。但由于自身的非线性、强耦合等特性，对其研究仍然是任重而道远。　　对机械手的研究，首先要分析的是机械手的运动学、动力学。本文用 D-H法对机械手运动学做了推导，然后用拉格朗日法建立了机械手的动力学方程。考虑到关节空间机械手轨迹跟踪问题，采用高阶多项式插值方法，即以运动平滑为原则，对机械手关节空间进行合理有效的轨迹规划。　　滑模变结构控制因为切换项的存在使得在力矩的输出上产生抖振。针对这一问题，提出采用改进的控制系统设计方案。首先设计了一种改进的双幂次趋近律。另外，考虑到线性滑模面在滑模控制中的不足，提出采用一种非线性滑模面。仿真表明，该控制策略不仅可有效的抑制抖振，而且保证了机械手对期望轨迹的快速跟踪，具有较好的趋近特性和收敛特性。　　当考虑系统不确定性或有外部扰动的时候，基于反演的机械手滑模控制方法就有着明显的优势。首先，设计了基于反演的滑模控制器，其次，考虑到滑模控制器收敛速度慢、时间长、抖振严重等，采用改进了的趋近律来提高系统稳定性的设计方案，同时，针对外部扰动的不确定性，利用自适应方法对不确定性进行估计，并用李雅普诺夫理论验证了系统的稳定性，仿真结果表明，该控制方法不仅满足了机械手关节空间的快速跟踪，而且对抖振的抑制也有很大改善，具有较强的鲁棒性。