我国的制造业是国民经济的发展支柱产业,2015年提出了“中国制造2025”的战略计划,机器人作为战略计划中十大优先发展行业之一,在过去几年里机器人市场增长十分迅速。机械臂是机器人的一种,在工业生产、航空航天、军事及日常生活领域的应用非常广泛。在目前的工业生产中,主要使用机械臂完成简单的轨迹规划任务,对于切削、磨光、装配等需要物理接触的任务,需使用柔顺控制才能成功完成操作,因此柔顺控制成为机械臂的热点及重要研究方向。本文系统地研究了机械臂的柔顺控制中的阻抗控制方法,并在REbot-V-6R六自由度机械臂上实现了机械臂具有力控制的汉字书写任务。首先,设计开发了机械臂的运动控制及力采集系统,并对测量的力信号进行处理。分析了 REbot-V-6R机械臂的硬件系统架构及运动方式,设计了机械臂的运动控制系统;设计了机械臂末端六维力/力矩传感器信息采集系统,对力信号中的噪声进行分析,确定噪声信号为高斯白噪声,使用卡尔曼滤波进行处理,并进行了重力补偿。然后,研究了机械臂的轨迹规划方法。建立了六自由度机械臂的运动学模型,用改进的Pieper算法对逆运动学进行求解;研究了直线、圆弧及二次样条插值算法;并进行了轨迹规划实验,实验结果表明,机械臂可以实现高精度的位置跟踪。最后,研究了机械臂的阻抗控制方法。基于Matlab/Simulink和Robotic Toolbox开发了机械臂的仿真控制系统并进行了仿真实验;设计了基于位置的阻抗控制器与模型参考自适应阻抗控制器并在机械臂上进行了实验,结果表明,模型参考自适应阻抗控制方法对未知刚度的环境具有一定的鲁棒性;基于True Type Font(TTF)矢量字库,提取了汉字轮廓的位置信息,基于阻抗控制结构,设计了机械臂具有力控制的汉字书写系统,成功实现了汉字书写过程中的力控制。