针对云模型理论的研究现状以及传统的 PID控制器存在的控制参数适应性差、处理复杂非线性问题手段单一等缺陷，本文首先对二自由的机械臂进行了运动学和动力学分析，给出了机械臂数学模型；然后在考虑实际操作中机械臂存在的死区、未知负载等非线性因素的前提下，设计出了一维云模型控制器；最后在 Matlab的仿真平台下对所建立的模型进行仿真，得到高精度的关节位置、位置误差等状态变量的轨迹跟踪曲线。实验结果表明此控制器对参数变化具有很强的适应性，解决了传统的 PID控制存在的问题，使机械臂能够快速、精确地沿着目标轨迹运行。