本文针对3-DOF并联机械腿控制问题,分别从系统动力学模型建立、机械腿末端轨迹规划以及轨迹跟踪控制三个方面展开探索和研究。由于并联机械腿具有的承载能力大、运动精度高、机构构型灵活等优点被逐步应用到足式机器人的机构设计中。但因其复杂的数学模型从而增大了控制难度,因此,针对3-DOF并联机械腿进行数学建模、轨迹规划以及控制策略的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文主要工作如下:首先,在名义动力学模型的基础上,考虑系统存在的外部不确定性扰动、系统的未建模动态以及系统驱动机构与传动机构之间的摩擦等因素,建立了3-DOF并联机械腿的完整动力学模型;通过对机构进行几何分析,推导出了该机构末端的位置正解和位置反解;并对足式机器人足端轨迹进行规划,将所规划的轨迹作为轨迹跟踪控制中的参考轨迹。其次,针对该3-DOF并联机械腿的轨迹跟踪控制中,受到外部不确定扰动影响,设计了一种基于非奇异快速终端滑模面的反演滑模控制,并在控制中引入自适应律在保证系统稳定的同时提高了控制系统的鲁棒性。通过构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性,对通过MATLAB进行仿真验证。再次,针对滑模变结构控制中存在的抖振现象,分析了抖振产生的原因和消除抖振的方法,设计了一种改进指数趋近律,并对改进趋近律的可达性进行分析。考虑到系统外部扰动和未建模动态的影响,提出了一种基于名义模型的改进趋近律全局终端滑模控制,通过构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性,并通过仿真进行验证。最后,针对3-DOF并联机械腿完整的动力学模型含有的摩擦项引起的死区问题,设计了一种基于死区补偿的模糊自适应鲁棒控制。通过构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性。针对是否考虑死区补偿问题,设计了PD控制器和基于死区补偿的模糊自适应鲁棒控制,对不考虑含有死区补偿的控制器采用PD控制,对含有死区补偿的控制器,采用了基于模糊补偿的适应鲁棒控制,并通过仿真进行验证。