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以燕山大学与宁波海天集团联合研发的HT001型工业机器人为研究对象，针对运动控制算法展开了研究，主要在运动学、静力学、动力学、机器人系统及模拟仿真软件等方面进行了理论研究与实验仿真分析，主要内容如下：对HT001型工业机器人样机建模分析，采用经典D-H法建立连杆坐标系，确定连杆参数，给出了工业机器人的运动学正解通式，用X-Y-Z欧拉角序列对机器人姿态矩阵进行描述，对D-H法及MD-H法进行对比，提出两种方法的转换矩阵。采用Matlab数值分析和Adams软件仿真的方法，共同验证运动学正解的正确性，并用蒙特卡洛法和和曲面包络叠加法求解机器人的工作空间。通过用代数法对HT001型工业机器人的运动学逆解进行分析，得到其运动学逆解的八组封闭解，利用“最短路程”法和“加权系数”法对八组逆解进行优化选择，得到六自由度工业机器人的最优解，用Matlab数值分析和Adams虚拟样机法对逆解进行验证，并在HT001型工业机器人样机上进行运动学正解和逆解测试。对工业机器人进行了力学分析，包括静力学和动力学，通过利用连杆间速度与力的传递公式及牛顿-欧拉法，分析机器人在系统静态平衡或运动中末端所承受的力和力矩，求解机器人各关节的驱动力矩，得到六自由度工业机器人的静力学及动力学方程。用SolidWorks进行三维建模，导入Adams中建立机器人虚拟样机，在考虑重力的条件下，对工业机器人的静力学和动力学方程分别进行仿真验证。介绍HT001型工业机器人样机系统，对其硬件系统组成进行简介，与宁波海天集团联合开发融合机器人控制算法的示教器，基于QT、VS2012及OpenGL等工具软件对工业机器人仿真模拟软件进行开发，初步实现了机器人的运动模拟仿真。