绳索牵引并联机器人是利用绳索连接静平台和动平台(或末端执行器)的一类特殊的并联机器人,它具有工作空间大、运动惯量小、负载/质量比高、制造成本低和易于模块化等独特优势。然而,由于绳索中只能产生拉力的特性给绳索牵引并联机器人运动控制的研究带来了巨大的挑战。本文从绳索牵引并联机器人的动力学控制、绳索之间同步控制和自适应控制三个方面进行理论研究,并在理论研究的指导下在实验室搭建的绳索牵引并联机器人平台上进行了实验验证。论文主要工作如下:(1)针对三自由度绳索牵引并联机器人,建立了绳长空间(或关节空间)驱动装置的动力学模型,设计了两种基于动力学模型的张力补偿控制方法,并利用矢量中值定理和Lyapunov方法分别证明了两种控制律下闭环系统的渐近稳定性,并在实际的空间三自由度绳索牵引并联机器人平台上进行了轨迹跟踪控制实验,实验结果表明文中提出的两种控制方法都能达到较好的控制精度。(2)绳索牵引并联机器人的运动控制主要挑战是运动过程中绳索应处于张紧状态,绳索中的拉力和各绳索之间运动的同步性存在密切的关系,而现有的控制器很少考虑这一点。为了解决这个问题,本文提出了一种绳长空间同步控制器来实现绳索之间的同步运动,最终提高动平台的轨迹跟踪精度。文中利用Lyapunov方法证明了绳长空间同步控制器能够保证跟踪误差和同步误差渐近收敛到零,并在实验平台上进行了轨迹跟踪实验验证。实验结果表明采用绳长空间同步控制器,绳索之间的同步误差和动平台的跟踪误差都大幅度减小。(3)针对驱动装置动力学模型参数的不确定性,设计了自适应控制器,并通过Lyapunov方法证明了跟踪误差的收敛性,最后将绳长空间自适应控制器用于绳索牵引并联机器人的轨迹跟踪控制。将自适应控制和绳长空间同步控制相结合,提出了一种自适应同步控制方案,通过模型参数的自适应控制提高轨迹跟踪精度,通过同步控制改善绳索之间的同步运动。利用Lyapunov方法和Barbalat引理严格证明了轨迹跟踪误差和同步误差的收敛性。最后将其轨迹跟踪的实验结果与绳长空间自适应控制器的实验结果进行了对比分析。