机械臂,是一种能够模仿人类手臂动作、代替人类完成一些高难度、复杂性和重复性工作的机械设备.为了满足日益提高的工作需求,关节具有柔顺性的机械臂受到了越来越多的关注.正是因为这种特殊柔性的存在,柔性关节机械臂在负载自重比、灵活性、安全性和能源消耗等方面更具优势,从而被广泛地应用于生产制造、医疗康复、航空航天和深海探测等领域.然而,柔性关节机械臂不仅和传统刚性机械臂一样具有高度非线性、不确定性和强耦合性等特征,而且柔性结构的存在更是使其变量数目增加了一倍.因此,此类系统的综合设计是具有现实意义的,也是更为复杂且具有挑战性的.在轻型化、柔性化、网络化和智能化的发展趋势下,如何对柔性关节机械臂系统设计高效可靠的智能控制方案显得尤为重要.为此,本文针对柔性关节机械臂系统的轨迹跟踪控制问题展开了研究,并以反步设计为框架,结合自适应控制和基于模糊逻辑系统/神经网络的智能控制方法,提出了能够减轻通信负担、提高工作效率的智能控制设计方案.主要内容如下:（1）针对带有执行器故障的单连杆柔性关节机械臂系统,提出了一种有限时间自适应跟踪控制方案.具体而言,在自适应反步设计的基础上,借助于命令滤波控制技术解决了计算复杂性问题,同时也避免了有限时间控制中的奇异性问题.紧接着,引入了相对阈值事件触发机制来减少控制信号的传输次数、减轻数据传输通道的负担此外,通过在线估计故障模型中相关参数的界,所提方法可以有效补偿执行器故障造成的影响,并且快速实现良好的跟踪效果.最后,仿真结果更直观地证明了所提方案的有效性.（2）针对在随机干扰影响下的n连杆柔性关节机械臂系统,研究了此类系统基于事件触发控制的自适应跟踪控制问题.首先将原系统转化为严格反馈多输入多输出随机非线性系统的形式,然后借助于命令滤波技术和反步设计构造跟踪控制器.最重要的是,由于被控系统的多输入多输出结构特点,所以采用了对控制输入分量分别设计相应事件触发机制的方式,进而所提出的自适应事件触发控制方案可以有效提高系统性能.最后,理论分析和仿真都证明了所提方法可以在完成良好跟踪控制的同时,提高资源利用率.（3）针对在更一般随机干扰影响下的n连杆柔性关节机械臂系统,提出了一种有限时间自适应跟踪控制方案.由于考虑了更全面的干扰因素,变换后的随机非线性系统不再具有下三角结构.和（2）相比,在结合命令滤波技术和反步设计构造控制器的过程中,使用了模糊逻辑系统对未知不确定项进行逼近,并借助于高斯隶属度函数的性质成功解决了非下三角结构带来的困难.此外,通过在控制器和补偿信号中分别引入分数幂项和符号函数项,所提方案可以快速实现被控系统的良好跟踪性能.最后,所提方案的有效性和优越性也通过仿真和对比结果得到了验证.