现代生产对智能化、协同性及功能性的要求不断提高,传统的单个机器人在固定工位的程序化操作已经很难满足当前工厂智能化的要求,而双臂机器人由于其功能性强、灵活性高、负载能力强等特点得到了广泛的关注。但是,双臂机器人在协同操作时存在较强的运动学约束及复杂的动力学耦合问题,因此双臂机器人之间的协调运动及力控制成为其在工业环境下进行推广和使用需要解决的关键问题。针对于传统的双臂协同运动过程中约束较多、易碰撞,及力控制过程对精确动力学模型的要求较高、力追踪误差较大等问题,本文重点开展了对双臂协同作业的运动协调及力控制问题的研究,建立了双臂运动学约束方程,进行了双臂避碰规划,利用间接自适应阻抗控制方法实现了双臂解耦的操作力控制,并通过仿真及实验验证了所提方法的有效性,具体的研究内容如下:针对于双臂机器人的协同运动问题,通过运动学约束方程及避碰方法实现了对双臂的运动规划。本文首先建立了机器人的D-H坐标系,进行了正、逆解的求解,然后分析了双臂及被操作物体形成的封闭链,确定了双臂末端的位置及速度约束关系;对于双臂可能发生的碰撞,利用圆柱加半球的碰撞模型简化方法对双臂进行简化建模,在简化模型间最短距离计算的基础上,结合速度排斥场方法进行避碰规划,并通过仿真验证了约束方程及避碰方法的正确性。针对双臂力控制问题,本文利用间接自适应阻抗控制方法实现了对物体的紧协调操作。首先根据阻抗控制参数分析结果,结合基于遗传算法的寻优方法,获得了阻抗控制系统最优参数;利用被操作物体的动力学方程与运动状态信息,实现了双臂期望操作力的分配;基于双臂机器人末端力、位移信息,结合非线性最小二乘法拟合方法与碰撞函数,获得了未知环境参数以及双臂末端位移补偿量。在上述基础上,结合间接自适应阻抗控制方法,建立了有、无外界干扰的双臂协同控制策略。最后,本文搭建了双臂仿真及实验平台,在仿真上验证了双臂协调控制策略的有效性,并进行了双臂避碰及协同操作的实物实验,实现了双臂的无碰撞运动以及双臂对物体的夹持操作。此外,本文根据期望力的不同做了多组对比实验,得到了本文方法及传统方法在不同期望力下对目标力的追踪结果,验证了本文提出方法的正确性。