该论文对机器人机构(操作机)混沌运动及其控制进行了研究.首先,在对混沌的基本理论进行研究的基础上,提出了利用数值方法分析操作动力系统混沌运动的具体方法.其次,研究出双杆摆机构动力系统由倍周期分贫通向混沌的路径,并首次得到了该系统周期运动和混沌运动的参数条件以及吸引子;基于高斯(Gaussian)曲率解析地判断了PP、PR、RP、RR四种类型的平面两自由度机器人,在只有惯性作用时混沌运动是否存在.找到了平面RP、RR两种类型机器人在采用多变量比例微分控制方法控制时,系统处于周期运动和混沌运动的参数条件以及系统的周期吸引子和混沌吸引子;基于非线性系统微分几何的有关理论,首次研究出平面3R、4R冗余度机器人系统末端作直线运动时,其自运动状态与零空间矢量的关系.最后,采用周期激振力作用和周期参数扰动两种方式,对双杆摆机构的混沌运动进行控制.提出了一种在系统的微分方程组中,对可化为二阶的微分方程都增加激振力的混沌控制方法.研究表明:应用所提方法,只要给出适当的控制信号,就可以使混沌运动转变为规则运动;在周期激振力作用和周期参数扰动中,信号频率是控制成功与否的关键.