力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境。但是，在某些环境下或者某些设备中，力传感器受到诸多条件的限制，以及力传感器本身的一些特性，使得力传感器不能得到很好的应用，主要有三个方面的原因：一是机构的尺寸限制；二是机构的运行环境，三是成本问题。本文研究了基于扰动观测器的力检测技术，在无力传感器的情况下估计力的值，主要对单自由度电梯门机系统的摩擦力和多自由度空间机构与环境的作用力这两方面展开研究。主要研究内容如下：1.用基于扰动观测器的力检测技术对单自由度电梯门机系统的摩擦力进行实验研究。主要内容包括：推导了电梯门机系统的动力学方程；建立电梯门机系统的硬件和软件实验平台；通过实验得到不同负载下的四组数据，用最小二乘法对无负载的那组数据进行动力学参数辨识，其他三组数据用于基于扰动观测器的力检测方法的验证。用此实验研究基于扰动观测器的力检测的准确性以及使用范围。2.采用用D-H法建立五自由度机器人各个构件的固连坐标系，利用齐次坐标变换求出了机器人的运动学正解；推导了机器人的雅可比矩阵的求解方法以及在不同坐标下雅可比矩阵的变换；用牛顿-欧拉迭代动力学方程建立了机器人的动力学模型；分析了作用在机器人末端执行器上的外力和作用在机器人关节上的外力矩之间的转换关系，导出了基于扰动观测器的末端执行器和环境间的作用力的检测模型。3.通过ADAMS仿真软件建立机器人动力学仿真模型；通过动力学仿真所得的数据进行动力学参数辨识；通过机器人末端执行器直线运动仿真所得数据验证基于扰动观测器的力检测方法的准确性。