机器臂由于其效率高,易维护,精度高等优点早已广泛应用于工业生产中的各个领域,成为工业生产中不可或缺的部分并且逐渐在更多的领域发挥作用。对机械臂的系统建模及控制策略研究将直接决定机械臂工作的质量及效率。本文以欧姆龙杯Sysmac自动化控制应用设计大赛冰球对抗机器人为背景,对小球进行数学建模,并利用ansys仿真与adams仿真研究小球的碰撞过程各项数据的变化以及机械手击球过程,主要研究内容如下:基于二自由度并联机械臂类冰球对决系统机械结构,在对并联机构工作原理和机械臂运动空间分析基础上,利用奇异位形数学分析和拉格朗日法建立了系统动力学模型。推导了小球桌面滑行、机械手碰撞数学模型,基于ansys仿真软件建立了桌面小球碰撞的仿真模型,通过对碰撞过程的有限元分析获得了小球在碰撞前后的应力、速度、能量变化范围。对并联臂结构进行运动学分析,求解了并联机械臂的运动学正反解,设计了模糊控制击打策略,搭建了模拟真实场景下的adams三维类冰球对决控制仿真系统,完成了对决系统击打过程仿真数值模拟,验证了模型精度及控制策略的有效性。针对该并联机构的跟踪问题,设计了模糊PID控制器。该控制器采用模糊算法对PID参数进行调整。通过数值仿真进一步对模糊PID算法的有效性进行验证。