摩擦是大多数机械系统中不可避免的一种现象,由于摩擦会带来稳态误差,影响系统的动态特性以及系统精度的提高,摩擦问题已经成为当前研究的热点。在机械手臂系统中,关节摩擦严重影响了机械手臂系统性能的提高,使得手臂在运动过程中产生误差。低速时摩擦的非线性环节对机械手臂系统的影响尤为突出,因此必须采取合理的措施消除关节摩擦带来的影响。　　本文将减小关节摩擦对机械系统的影响作为主要目的,首先对摩擦模型进行了讨论,并选定LuGre摩擦模型为研究重点;接着对磨削机械手臂的运动学,工作空间以及动力学进行了研究;分析了关节摩擦在机械系统中的影响,并采用自适应控制对关节摩擦进行补偿。并将该理论应用于机械手臂系统中,针对磨削机械手臂运动过程中的关节摩擦现象进行了自适应补偿研究,建立了机械手臂摩擦控制原型系统。　　本文的主要研究内容如下:　　(1)结合摩擦学领域的最新成果,对几种重要的摩擦模型进行研究。对比分析不同摩擦模型的优点和缺点,选取LuGre摩擦模型作为文章的研究对象,并实现了LuGre摩擦模型在预滑阶段和滑动阶段的仿真。　　(2)推导了六自由度磨削机械手臂的运动学模型,并对其工作空间进行了求解;采用拉格朗日方法建立了磨削机械手臂的动力学模型,并重点分析了关节摩擦对磨削机械手臂的影响情况。　　(3)从理论上证明了LuGre摩擦的自适应摩擦补偿方法能够消除关节摩擦对机械手臂系统的影响,通过仿真实验对比分析了采用PID控制、采用自适应库仑摩擦补偿和采用自适应 LuGre摩擦补偿等方法对机械手臂的影响情况,验证了使用LuGre自适应摩擦补偿方法的实用性。　　(4)借助Visual C++、MATLAB、UG等软件完成了磨削机械手臂仿真原型系统的开发,实现了自动化建模,装配和仿真等功能,为机械手臂的设计提供了理论基础。