近年来,随着机器人技术的发展和运用推广,新的运用场景不断出现,因此对机器人的操作性能要求也不断提高。例如在手术医疗、深腔探测和灾后救援这些工作中,机器人需要具备更高的适应性和柔顺性。新型连续型机器人的出现和发展契合了这些运用场景中的特殊要求,这也推动了连续型机器人研究的热潮。然而连续型机器人在发展同时也面临诸多挑战,其中如何克服负载能力较小的问题是连续型机器人走向运用的重要一步;其次,准确分析连续型机器人柔性结构的变形运动规律,是对其控制的基础。本文以镍钛合金丝驱动的连续型机器人为对象,提出了一种由温控记忆合金(SMA)弹簧所驱动的变刚度机构,用来调控驱动丝与约束盘之间的内摩擦力来控制整体刚度。基于对可变刚度机械臂结构特性的分析与假设,借助于空间曲线和曲杆的几何学基础,运用等曲率微元段离散描述机械臂构型,建立了机械臂的广义坐标。考虑弹性力、重力、驱动力、外载荷和可变摩擦力等各项因素的作用,运用虚功原理建立了静力学平衡方程。结合静力学平衡方程和机械臂驱动长度的几何约束方程,得到了可求解两类驱动输入(位移或力)的完整静力学模型。最终通过多组仿真结果和实验测量结果的对比,验证了所建立的模型对以位移或力作为输入的静力学问题均具有较好的适用性。除此之外,通过所建立的模型对机械臂刚度的分析,得到了变刚度电路电流I与机械臂刚度K之间的作用关系,结果表明文中所述变刚度方法可将连续型机械臂的刚度提高5-8倍。本文的研究内容对连续型机器人的变刚度方法和构型分析模型进行了进一步探究,对连续型机器人的理论发展和实际运用具有一定推动作用。