虽然许多水下ROV具有机械操纵器，但大多数水下机器人没有机械手。对于一个大型机器人，手臂运动对主体的影响可以忽略不计，并且主体和手臂可以视为两个不同带宽的独立系统。对于小型机器人，主体和手臂的耦合效应是重要的，在整个控制系统设计中必须加以考虑。由于手臂附在机器人主体上，整个系统变成了多刚体系统。主体在水中连续运动，臂控制在速度和精度方面要求机器人位置和速度的高精度信息。大多数用于AUV位置和速度的商用传感器不满足机械手控制的精度要求。因此，具有机械手的车辆存在许多具有挑战性的工程问题。
Mahesh等人利用水下机器人系统动力学模型的离散时间近似，开发了一种协调控制方案［123］，该方案同时控制机器人和机械手，并补偿由机器人的运动引起的末端执行器误差。Mc Lain等人在蒙特利湾水族馆研究所（Monterey Bay Aquarium Institute，MBARI）使用OTTER机器人进行了实验，表明机器人手臂与主体之间的动态交互作用是非常显著的。他们指出，协调运动控制策略以及精确的臂／主体水动力相互作用力模型提高了姿态保持能力和末端执行器的精度［124］。Shoults等人研究了基于非线性模型的控制方案，该方案同时控制机器人和机械手的位置和方向［125］。Canudas-de-Wit针对车辆／手臂系统设计了鲁棒非线性控制方法，以补偿由于机器人手臂引起的耦合效应［126］。利用奇异摄动理论，以主体—机械手复合动力学的不同带宽特性作为控制器设计的基础。他们指出，即使存在饱和，鲁棒控制器和部分线性化控制器也能获得较好的性能。Antonelli和Chiaverini提出了基于任务优先级的冗余度求解方案，通过适当地利用零空间矢量对水下机器人—机械手系统进行运动控制［127］。(www.xing528.com)
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