چکیده: در این پایان‌نامه به طراحی کنترل‌کننده نیرو- امپدانس بهینه در بازوی ربات اسکارا به منظور تزریق سلولی با راهبرد کنترل ولتاژ پرداخته شده است. در سیستم تزریق سلولی، تزریق‌کننده توسط سوزن ظریفی ماده را به سلول‌ها وارد می‌کند. طرح پیشنهادی این پایان‌نامه جایگزینی ربات اسکارا با ابزار تزریق می‌باشد، که توانایی ردگیری موقعیت مطلوب و اعمال نیروی متغیر با زمان را دارد. در تحقیقات اخیر، کنترل به صفحه دوّار سلولی اعمال گشته و سلول در معرض آسیب قرار می‌گیرد. در روش ارائه شده در این پایان‌نامه، به منظور افزایش میزان موفقیت، سیستم با صفحه ثابت بوده و ربات کنترل می‌شود. این رساله مدل امپدانس ربات را بر اساس روش تونن بیان میکند و پارامترهای مدل محیط توسط مدل غیرخطی پیشنهادی، تخمین زده میشود و به کمک روش بازگشتی کمترین مربعات خطا بهینه می‌گردد. در تمامی مطالعات اخیر سیستم‌های تزریق سلولی، کنترل امپدانس بر مبنای روش کنترل گشتاور بوده و در این رساله، کنترل امپدانس در حوزه کنترل ولتاژ اعمال می‌گردد. با توجه به مدل غیرخطی و چند متغیره ربات، روش‌های کنترل مقاوم و تطبیقی برای غلبه بر نامعینی‌ها پیشنهاد می‌شوند و طراحی کنترل‌کننده‌های فازی، به دلیل آزاد بودن از مدل ربات کارآمد می‌باشند. در روش پیشنهادی، تحلیل پایداری سیستم کنترل ارائه می‌گردد. به منظور حل مسئله چگونگی انتخاب ضرایب مدل امپدانس برای اعمال نیروی بهینه به سلول مورد آزمایش، یک سیستم فازی به همراه سیستم تطبیقی طراحی شده است. این سیستم‌ها به طور لحظه‌ای به تنظیم پارامترهای امپدانس مدل ربات و مدل محیط می‌پردازند. نتایج شبیه‌سازی، کارایی مطلوب روش پیشنهادی را به خوبی نشان می‌دهد.