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基于假设模态法对柔性连杆的变形进行近似描述，采用拉格朗日方程分析柔性臂的动力学关系，忽略高阶弹性振动模态，根据柔性双臂和物体的动力学方程、末端约束关系以及系统的动量守恒原理，推导一种自由浮动柔性双臂空间机器人闭链系统的动力学模型。针对系统柔性状态的高频特征，采用奇异摄动法将该系统模型分离为慢变和快变两个子系统，对二者分别采用滑模变结构控制和非线性PD控制，保证刚性、柔性状态输出达到要求，由此得到的组合控制使得系统能较好地跟踪期望的轨迹，抑制弹性振动，并减小对本体运动的影响，内力、内力矩均能平稳跟踪期望值。