随着全球经济的发展,尤其是在“工业4.0”的背景下,一场以智能制造为主导的第四次工业革命正在进行,而实现新一轮工业革命的重点就是发展机器人产业。机械臂装配作业是先进制造系统的重要环节,是一种约束类操作。目前工业中所使用的机械臂,如焊接、搬运、喷涂等,都只进行简单的轨迹控制,而对于复杂的装配作业,对位置和力都要进行精确控制,即需要柔顺控制。本文针对装配作业中的柔顺控制,特别是力/位置混合控制,做了大量的基础性研究,重点研究了力传感器中存在高斯白噪声时的力/位置混合控制方法。首先,建立六自由度机械臂模型。针对实验室的REbot-V-6R六自由度机械臂,用D-H法建立运动学模型,用Newton-Euler方程建立动力学模型,并利用Matlab/Simulink和Robotic Toolbox开发了REbot-V-6R六自由度机械臂的仿真系统。然后,研究了力信息中噪声信号的幅频特性、功率谱密度、幅值概率密度分布,发现噪声符合高斯白噪声的特征,且得到了噪声的特征参数;研究了机械臂末端与环境的接触模型,建立了传感器的模型,并在模型中加入实际噪声特征参数,设计了用于Matlab/Simulink仿真的传感器模型。最后,研究了几种力/位置混合控制方法。基于逆动力学模型的计算力矩法,设计了前馈控制器、反馈控制器和基于分解速度控制的三环力/位置混合控制器;为解决力传感器的噪声影响控制性能的问题,结合卡尔曼滤波器的的优点,设计了基于卡尔曼滤波的力/位置混合控制器。对平面和曲面上的恒力跟踪与变力跟踪分别进行了轨迹跟踪和力跟踪仿真实验,仿真结果表明,基于卡尔曼滤波的力/位置混合控制器于传统的控制方法相比,有更好的抑制干扰噪声的能力。