摘要：以4-DOF混联机器人为研究对象,分析了混联机器人的运动学,接着基于传统键合图建立了系统驱动部分（电动机和气动部分）键合图模型,基于旋量键合图建立了系统机械本体动力学模型,由于系统的并联部分引入冗余驱动,提出了采用输入力矩优化的方法,增加了1个补充方程,最终得到了该机器人完整的机、电、气耦合的多能域系统动力学全解模型。冗余驱动分支在随动和施加优化得到的力矩（力/位混合控制）两种情况下,借助键合图自动化仿真软件（20-sim）进行多能域动力学仿真;并进行样机的控制试验,将仿真与试验得到的驱动力矩进行对比,验证了所建机器人系统多能域动力学模型的正确性。通过试验可以证明：力/位混合控制时样机运行更加平稳且能有效提高机构的运动精度。

关键词：旋量键合图 动力学模型 冗余驱动 混联机器人 

单位：燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室; 秦皇岛066004; 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学); 秦皇岛066004; 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室; 秦皇岛066004