首先,作为一种冗余度机械臂,7-DOF仿人臂运动学的难点是其复杂的逆运动学,简单易行的逆运动学方法是仿人臂运动学研究的重点.为此,提出一种新型冗余度机械臂逆运动学解法.该方法的主要特点为:(1)构造一种障碍空间描述法.(2)以虚拟力场来构造虚拟转矩,实现机械臂避障的目的.(3)利用等效虚拟转矩,并以力反馈的形式实现多准则优化.(4)将六自由度机器人逆运动学方法用于仿人臂逆运动学.试验结果表明,这种新型逆运动学解法具有理想的避障效果,同时简化了逆动力学的求解.该方法同样适用于其它类型的冗余度机械臂.其次,针对仿人臂动力学模型难于建立的特点,提出一种分散自适应控制方法.与基于位形的控制方法不同,该自适应控制方法不需要动力学模型,它是将关节间的耦合作用及重力、摩擦力对系统的影响,看成是一种作用于力矩环上的干扰.根据系统的输入、输出,观测出这种扰动的变化,并通过实时修改PID控制参数、前馈控制参数和补偿控制参数,实现输出对给定的快速跟踪,从而有效地改善了系统的动力学性能.