海洋面积广阔，蕴藏着大量的生物和矿产资源。随着社会的不断发展进步，人类对于海洋资源的需求日益扩大，与海洋相关的生活、生产活动日益频繁，经常需要潜水员进行水下作业，比如搜索目标、对接工件、打捞等。受限于自身条件，人类无法长时间、高效率的进行水下连续作业，水下机械手由于其良好的密封性和灵活性以及强大的作业能力，已经逐步开始代替人类工作，在水下作业方面发挥着巨大的作用。目前水下机械手大多采用主从伺服控制方式，常常局限于操作人员自身的熟练水平，难以满足高精度水下自主作业的应用要求。　　本文根据水下机械手的作业特点，以七功能水下电动机械手为研究对象，结合典型水下作业（拧螺栓、旋拧阀门、对接空气管、打开围壁盖板）任务要求，在假设机械手机座是固定的，作业目标位置已知且位于机械手作业范围内的前提条件下，研究了一种通过力传感器感知机械手末端位姿控制输出误差并在线调整的算法，即力感知轨迹在线调整。该算法结合力反馈信息，通过在线调整运动轨迹，可以有效减小机械手末端位姿偏差，将机械手内部力调整至较小范围内，有效保护机械手关节或作业目标。本文围绕该算法主要进行了以下内容的研究:　　1)针对七功能水下电动机械手采用标准D-H法进行运动学建模，研究了机械手运动学正逆解问题，分析了机械手作业空间以及机械手末端运动位置误差，研究了机械手的雅克比矩阵以及力和力矩的坐标变换关系。　　2)采用凯恩动力学方法建立了七功能水下电动机械手的动力学模型，同时分析了机械手的水动力模型。　　3)研究了机械手的轨迹规划，结合典型水下作业任务设计符合作业位姿要求的期望轨迹，并通过运动学获得可实际应用的机械手关节角信息。研究了作业过程中机械手末端的受力模型，将机械手腕部力感知信息用于判断机械手末端控制输出误差，并将力反馈信息用于机械手轨迹在线调整，实现力感知下的轨迹在线调整。　　4)研究了机械手运动控制问题，设计机械手PID运动控制器。　　5)实验验证力感知下的轨迹在线调整算法的可行性和有效性。