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针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰，在参考输入受噪声影响的情况下，提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号，利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰，并采用非线性状态误差反馈形成控制作用。在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器，因此控制器结构简单，易于实现，仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。