随着机器人应用领域的不断扩展和对机器人智能化要求的不断提高,以位置控制为主的传统控制方案已经不能满足某些复杂环境(打磨、组装、康复机器人)的应用需求,机器人与环境间力位混合控制既能够控制机器人末端按照期望的轨迹运动,也能够对接触力的期望值跟踪控制,实现了机器人在复杂环境下的柔顺控制。本文以通用六轴串联工业机器人为研究对象,对其运动学和动力学进行建模、仿真和分析,并建立了该类型机器人的ADAMS虚拟样机。其次,对机器人运动控制做了深入研究,包括关节空间中的轨迹跟踪方案和位置控制方案以及任务空间中的轨迹跟踪控制方案,在关节空间中的控制方案采用直线轨迹规划以及T型速度规划得到实时关节变量的插补值,并通过牛顿-欧拉算法实时计算出各关节的驱动力矩以驱动机器人运动,且机器人模型会实时反馈关节变量达到跟踪控制的目的;在任务空间中的控制方案中将机器人末端姿态表示成轴角对形式并将姿态和位置合成一个广义量,其余操作同关节空间控制方案设计流程类似。然后,对机器人力位混合柔顺控制方案进行了研究,该方案是在任务空间控制方案的基础上添加了力控方案,并通过选择矩阵进行力和位置之间的切换,实现力位混合控制。最后,通过MATLAB/SIMULINK和ADAMS联合仿真验证本文所提方案的有效性及可行性。