柔性连续体机械臂由于其特殊的结构形式,具有大柔性、可缠绕操作等特点,在新场景和新应用方面潜力很大,同时也在运动规划和振动控制等方面提出了诸多挑战。本文围绕柔性连续体机械臂的运动规划与振动控制,开展了如下研究:研究了柔性连续体机械臂的冗余解,针对柔性连续体机械臂具有中心柔性结构,在运动中会产生变形的特点,提出了最小化曲率向量无穷范数解来优化柔性连续体机械臂的中心结构受力。该冗余解将末端的运动和各自由度速度限制作为约束,最小化由各段曲率组成的曲率向量的无穷范数作为优化目标,利用序列二次规划算法来求解构型空间的变化。在数值仿真中,与伪逆解相比,该解法可以降低柔性臂在运动中的最大曲率值,从而降低柔性臂中心结构的应力;同时,在有确定的曲率最大值限制时,利用最小化曲率向量无穷范数解可以实现更大的运动范围。此后,搭建了平面四自由度索驱动机械臂进行实验验证,证明了最小化曲率向量无穷范数解的有效性。提出了修正广义雅可比矩阵方法,对浮动基座缠绕操作进行运动规划。通过联立系统动量守恒方程和运动学方程,得到了修正广义雅可比矩阵方法的形式。数值仿真显示,当不采用修正广义雅可比矩阵方法规划时,由于基座反转,导致缠绕区域发生变化,在未形成完全缠绕之前,柔性臂即和目标发生了碰撞,从而推走浮动目标。而当采用修正广义雅可比矩阵方法进行规划时,缠绕段起点处的固连坐标系的位置和姿态没有发生改变,从而实现了与固定基座相同效果的缠绕操作过程。最后,又进一步讨论了该方法在基座质量惯量比变化、构型变化及应用在刚性机械臂上的效果。提出了一种可调频液体弹性腔动力吸振器,对柔性连续体机械臂在外界扰动下的振动进行抑制。它包含一个刚性的圆柱型腔体,上下两面由弹性薄膜封闭,内部充有液体。首先建立了该吸振器的解析模型,然后对其频率变化特性进行了讨论,分析表明吸振器频率可以通过内部液体质量进行调节。之后,对建模方法进行试验验证,试验结果与理论预测结果符合较好。最后,针对一个柔性连续体机械臂在微重力环境下工作的情况,进行了液体弹性腔动力吸振器的设计。仿真算例表明,该吸振器可以有效缩短末端振动衰减时间,同时其变频率特性也可以适应柔性臂因为负载不同造成的频率变化。