套索传动机构在机器人设计中是一个重要的研究方向。由于其具有体积小、结构简单和质量轻等优点,套索传动机构主要应用在一些受空间限制的场合,如手术机器人、搜救机器人等。然而,套索系统的控制却是一个关键性难题。一方面,套索系统存在着运动间隙、张力衰减等非线性现象；另一方面,空间限制、消毒安全等问题限制了末端传感器的安装。这些都阻碍了套索系统应用在一些需要精密控制的场合。针对这些问题,本文对套索传动系统的建模以及末端无反馈的补偿控制方法进行了深入的研究,并针对套索传动系统操作对象的特殊性,进行了相应的柔顺性控制研究,提高其操作安全性。分析套索驱动机构的拉力传递特性,建立套索系统的静态和动态的拉力传递模型。基于静态拉力传递模型,提出了末端无传感器的拉力补偿控制方法。搭建了基于MATLAB的半物理控制的实验装置,实验验证了所建立的拉力传递模型及拉力补偿控制算法。分析套索驱动机构的位移传递特性,建立套索系统的静态和动态的位移传递模型。分别基于静态和动态位移传递模型,提出了逆模补偿控制和迟滞前馈控制两种控制策略。实验验证了所提出的位移传递模型和位移精密控制算法。为了实现软操作要求,进行了柔顺性控制研究。基于被动柔顺控制理论,设计了柔顺性末端执行器,并进行了相应的实验研究。基于主动柔顺控制理论,分别设计了阻抗控制和力／位混合控制算法,并进行了实验验证。