传统机械手在执行工作任务时,需要搭载到固定的平台上,其模型建立以及控制算法方面的研究相对来说比较成熟。而搭载在扰动平台上的机械手,其动力学模型的建立以及控制算法的设计,都有很大的难度,因此十分具有研究前景。为此,本文以基于旋翼无人机这一扰动平台的机械手为研究对象,对其动力学模型的建立以及控制方法的设计进行了以下卓有成效的研究。本文在对基于旋翼无人机平台的机械手以及基于其它扰动平台的机械手建模方式、控制方法研究现状进行深入分析之后,选用Euler-Lagrange法和Newton-Eule法对机械手、旋翼无人机平台进行动力学建模,并分析了机械手与四旋翼无人机之间的耦合作用,最后建立了旋翼平台机械手整体的动力学模型。滑模控制具有对外部干扰和内部扰动的变化不敏感等优点。基于此,本文设计了一种滑模控制器,将旋翼无人机平台部分的控制器转化为内环姿态控制环和外环位置控制环;根据机械手关节旋转角度与旋翼无人机平台姿态角之间的耦合关系,将机械手控制器归结为内环控制的一部分,通过设计的内环姿态滑模控制器和外环位置滑模控制器实现了对旋翼平台机械手整体的位姿跟踪控制。并对此设计了仿真实验,仿真结果表明,滑模控制器在受到干扰时,依然能使得系统保持稳定,实现对系统相对精准的位姿控制。滑模控制方法在控制旋翼平台机械手的过程中存在控制律抖振的问题,对此本文设计了一种模糊滑模控制器,利用模糊控制能够自适应的调整滑模控制律中切换增益的系数,从而削弱抖振。仿真结果表明,模糊滑模控制器使得系统抖振现象得到了极大的改善,位姿跟踪稳态误差等指标表现良好。针对上述两种控制方法调整时间较长这一问题,本文在模糊滑模控制器的基础上设计了一种双模糊滑模控制器,在削弱抖振的基础上自适应调节所构建滑模面的斜率。仿真结果表明,双模糊滑模控制器优化了快速性指标,跟踪控制调整时间有所减少,并对速度跟踪的稳态误差有一个良好的控制效果。