机器人装配操作过程是机器人学和现代生产的核心技术之一。针对装配操作研究的大多数的研究工作集中在刚性物体的操作规划与控制策略的研究上。随着对高效、精密机器人系统的需要及提高装配成功率的要求，轻型、高速、高精度的装配系统日益成为研究的主要方向，需要在操作系统的动力学分析及规划控制分析中考虑其柔顺性及弹性变形特征。本文对弹性变形装配进行了初步的探讨，主要研究内容如下： 1．弹性变形装配几何、力学分析。首先，建立弹性系统的坐标系统，并在所建坐标系下对弹性装配对象的几何特性、几何约束关系进行描述；其次，在有限元方法基础上对弹性装配体的变形场进行分析，建立弹性装配体的运动学及动力学模型。 2．接触弹性变形动力学建模分析。主要描述了在接触约束力作用下接触弹性变形几何和力学行为，建立了在小变形基础上的装配接触约束动力学模型。在动力学模型中分析了接触几何约束和相应的接触力以及摩擦条件和约束优化等问题。 3．弹性轴插入孔的装配动力学建模分析。根据弹性轴的变形场描述以及轴孔装配过程轴存在的几何、运动和动力约束条件，建立装配约束系统的动力学模型。由于变形存在非线性行为，导致系统的几何分析及力学分析的复杂性增强，使求解困难，甚至无法求解，可以把弹性长轴简化为梁进行几何、力学分析，并在假设条件的基础上，通过有限元方法的节点划分，对弹性梁进行几何、力学分析，建立系统的运动学及动力学模型。在轴孔装配几何、力学分析和一般约束动力学模型的基础上建立轴孔装配的约束动力学模型，并以具体的实例对轴孔装配大变形情况下的几何、力学行为进行了分析、验证，得出有效的装配实施策略。 4．轴孔弹性变形装配过程中卡阻、楔紧研究。在典型的刚性轴孔装配的几何及力学特性分析的基础上，得出影响其成功装配的主要条件，即卡阻和楔紧。根据刚性条件分析，在接触变形约束动力学模型的基础上对卡阻和楔紧状态进行了分析验证，得出状态发生时的几何、力学条件及其相互关系，解决了在弹性变形柔顺模型的基础上如何克服几何及力学方面的不利因素，从而顺利完成装配任务。 5．弹性变形装配中抑制变形的主动力控制策略。规划策略是控制实施的前提和基础。文中首先应用中轴图把装配过程中装配件和被装配件之间的精确几何关系用计算几何的方式来描述，并赋予时变动态特性对机器人复杂装配过程进行有效规划，从而形成机器人对于装配过程的形象思维知识，建立粗运动规划策略；由于各种不确定性因素的存在，对基于力觉和力控制的精细运动规划进行了研究，建立了维持接触状态的空间状态转移图。在粗、精运动规划结合的策略下，有效的提高了机器人装配运动规划的实施效率和成功率。在运动规划的基础上，提出了针对弹性变形装配的慢、快速力控制模式，慢速控制系统可以借鉴前人的研究成果，针对系统中的刚性部分实施力控制，而快速控制系统在慢速控制系统的基础上，通过施加扰动来控制和减小系统由于弹性变形而引起的振动不稳定性以及位置和力偏差，从而形成一个完整的有效的力控系统。文中以轴孔装配为例对复杂的T型轴插入C型孔的运动规划及控制进行了分析，并在弹性性梁理论研究模型的基础上，对大变形的弹性轴孔装配进行了力控实验分析，验证了本文理论分析的正确性。