欠驱动机器人是一类含有被动关节,控制输入数目小于系统广义坐标数目的机械系统,具有重量轻、成本低、能耗少及灵活性高等许多优点。因此,具有重要的理论意义和广阔的应用前景,越来越受到人们的关注,成为机器人研究领域的新热点。　　本文以被动关节完全自由的平面3R欠驱动机器人为研究对象,采用模糊控制方法,针对其末端轨迹跟踪控制问题进行了仿真与实验研究。　　首先,利用拉格朗日方程,建立考虑关节摩擦力的平面3R欠驱动机器人的动力学模型,并分析了欠驱动机器人的特点。基于模糊控制原理,针对机器人末端轨迹跟踪控制,设计了两种不同思路的控制系统。该系统通过主动关节与被动关节之间的动力学耦合作用控制被动关节,使末端能够完成跟踪规划的轨迹。该方法具有实时计算量小,参数易调节等优点。　　然后,利用两种具有简单控制规则的控制系统,分别进行了末端跟踪圆弧轨迹、直线轨迹或复杂轨迹的数值仿真,并对仿真结果及误差进行分析。分析表明:利用所设计的控制方法,对于不同轨迹,仿真都能达到较高的控制精度。说明所设计方法的可行性与适用性。　　最后,基于欠驱动机器人实验平台,设计了实验控制界面。在该实验系统上,利用所设计的控制系统,进行了利用单个主动关节耦合被动关节、两个主动关节同时耦合被动关节,使末端跟踪圆弧轨迹、直线轨迹或复杂轨迹的实验,并对实验结果及误差进行分析。结果表明:所设计的模糊控制策略很好地完成了末端轨迹跟踪任务。通过仿真结果与实验结果的对比分析,表明了所设计控制策略的有效性及可靠性。