目前随着工业上对自动化效率要求越来越高,一方面要求进一步提高传统工业机器人的速度和精度;另一方面希望扩大机器人的应用范围至诸如装配、人机协作等接触型操作任务中。对于前者,通过参数辨识的方式获取可以准确描述机器人模型的动力学参数至关重要,因为由机器人动力学引起的振动、摩擦、惯性力等限制了机器人误差的进一步降低以及机器人速度的进一步提高,而要想解决该问题必须首先获取准确的机器人动力学参数,进而在获取的机器人动力学参数基础上研究基于模型的控制算法,对于限制误差降低和速度提高的因素进行状态反馈补偿;对于后者,需要基于参数辨识获取的准确动力学参数,研究针对在操作过程中有接触力产生时的控制策略——接触力控制策略。首先针对上述第一个问题,本文以KUKA LBR iiwa 14 R820七自由度机器人为研究对象,基于给出的机器人运动学、动力学基本理论,建立了其运动学和动力学模型和用于参数辨识的逆动力学数学模型;接着针对iiwa给出了动力学参数辨识基本流程:重点针对参数辨识算法和最优“激励”轨迹的获取做了相应研究工作;然后按照给出步骤通过实验数据采集、实验数据处理、辨识参数计算获得了iiwa的动力学参数;再者通过直接实验验证和交叉实验验证证实了辨识出的参数的准确性。其次针对上述第二个问题,本文重点讨论了iiwa机器人阻抗控制功能,由于该接触力控制策略在应用于实际接触控制操作中存在控制器参数选择困难的问题,主要是由于在机器人接触操作中使用阻抗控制器时,实现尽可能高的位姿跟踪精度和实现尽可能小的关节力矩突变之间存在权衡,所以如何调节参数获得所需的位姿跟踪精度和可容忍的关节力矩突变很重要。本文基于上述辨识出的机器人动力学参数,进行了阻抗控制器的搭建,为阻抗控制器参数调制选择提供了平台。本文针对iiwa机器人所辨识出的动力学参数经试验验证具有高度的准确性,并且基于辨识出的参数本文进行了阻抗控制器的设计搭建,通过对比搭建的接触力控制型的阻抗控制器参数调制的结果,为在接触操作中使用阻抗控制器的参数调制选择提供了平台。