随着机器人技术的发展,各种各样的机器人被开发出来以满足各个行业的需求,其中移动机械手成为机器人学发展中的一个重要分支。由于移动机械手拥有几乎无限大的操作空间和高度的运动冗余性,并同时具有移动和操作功能,这使它优于移动机器人和传统的机械手,因此具有广阔的应用前景,但由于结构复杂、强耦合、非线性、非完整性等问题的存在,使得对移动机械手的研究具有相当的挑战性。本文在天津市自然科学基金资助项目----“面向网络化制造的移动机械手遥操作技术研究”(06YFJMJC03600)和天津市高等学校科技发展基金项目----“移动机械手的网络控制技术研究”(2006BA11)的支持下,对移动机械手系统的相关问题进行了研究,主要内容如下:首先,本文在把握移动机械手结构特征的基础上,将移动机械手分为机械手和移动平台两部分,分别建立了机械手的正、逆运动学模型和移动平台的运动学模型,最后建立了移动机械手的统一运动学模型。其次,在运动学研究的基础上,将移动机械手分为机械手和移动平台两部分,运用拉格朗日动力学方法,推导出了机械手的动力学模型,接着推导出了移动平台的动力学模型,最终推导出了移动机械手的统一动力学模型。接着,本文根据前面已建立的移动机械手动力学模型的基础上,运用滑模变结构控制原理,分别为移动平台和机械手设计了滑模变结构轨迹跟踪控制器,并利用MATLAB验证了该控制器的可行性。最后,本文对移动机械手的协调控制进行了初步研究。