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针对自由漂浮空间机器人系统，设计了一种全局逼近收敛控制器，解决了存在初始状态误差及外界干扰条件下的系统鲁棒性问题。首先，根据空间机器人系统的状态空间方程设计控制器，该控制器将控制输出特性与控制增益隔离开，对系统模型的不确定性及外界干扰具有强鲁棒性。另外，该控制方法避免了类似反演控制方法带来的复杂度高的问题。其次，从理论上证明了该控制器能够实现机器人系统对期望路径的跟踪。最后，针对单臂六自由度空间机器人系统，分别使用该控制器与鲁棒补偿控制器进行了仿真分析。仿真结果证实了该控制器的强鲁棒性。