超声扫查是一种简单有效的检查手段，随着人们对身体健康的重视，超声扫查的需求越来越大。对于医生来说，超声扫查需要长时间手部以复杂姿势保持一定的接触力，导致他们的骨骼肌肉疾病的发病率明显偏高。自动超声扫查机器人系统可以有效地解决这个问题，医生仅仅需要在上位机中的相机视野中画出轨迹，而后扫查的过程可以交由机器人完成，可以大大减少医生的工作量，同时也可以缓解偏远地区医生缺乏的问题。　　超声机器人的目的主要是采集清晰的超声图片，现有的超声机器人主要是起辅助、固定的作用，大部分机器人通过装在机器人末端的导轨来实现探头的移动，少部分采用串联机器人的方案中，也仅仅考虑离散点扫查而不考虑点间插值的轨迹上的控制，无法适用于扫查轨迹较复杂的超声扫查任务。另外，在超声扫查的过程中，还需要防止病人受到的接触力过大受伤。　　针对切向轨迹跟踪以及法向接触力与图像亮度控制的需求，本文提出了一种工具坐标系法向、切向控制的架构，通过切向控制器保证在位姿调整的过程中，实际轨迹和插值轨迹的偏差仅仅是沿着法向的;同时设计法向的自适应阻抗控制器来调节图像的清晰度和接触力保护。具体过程如下:　　首先，通过深度相机获取期望点的位置和法向;通过设计具有控制点等于输入值点性质的修正B样条曲线，结合四元数表示，完成了位置和姿态的C2连续的多点插值算法;　　接着基于速度框架在工具坐标系的x、y轴设计切向控制器，实现切向位移跟踪;使得切向位移与插值轨迹的偏差在切向的分量趋近于0;　　然后在工具坐标系的z向设计法向自适应阻抗控制器，以进行接触力、超声图像亮度控制。同时为了适应不同的环境，完成了阻抗参数的自适应，通过估计超声图像亮度和位移以及力和位移的关系，设计出阻抗控制的刚度参数;在线运行过程中，通过模糊控制，在瞬态时减少阻尼参数来加快响应过程;在接近稳态时增加阻尼来减少震荡。　　本文基于Universal Robot公司的UR5E机器人结合四叶草超声机、Optoforce力传感器、LinuxPreempt RT实时系统等构建了具备整条轨迹扫描能力、能在接触力控制情况下完成清晰超声图片采集的超声扫查机器人控制系统研发。