随着石油化工、海洋工程及电力建设规模的不断扩大,重达数百吨甚至数千吨的超大型设备吊装逐渐增多,吊装行业面临重大机遇；同时吊装作业现场环境变得日趋复杂,而且起重机械特殊的结构和运动形式本身就存在着诸多危险因素,吊装安全问题尤其突出。在实际施工中,单台起重机的起重能力已经越来越难以满足施工的要求,双机协同作业越来越普遍。两台起重机协同吊装作业不仅能够完成大吨位重物的吊装,还能充分利用已有起重机,降低施工成本。和单机吊装作业相比,双机协同吊装的危险系数更高。为了安全顺利地完成吊装作业,安全合理高效的起重机路径规划就显得尤为重要。首先,根据移动式起重机的结构特点,对其运动进行了分析,并给出了移动式起重机的关键参数的计算。其次在探讨机器人路径规划算法的基础上,针对复杂吊装环境,给出了单台起重机路径规划的方法。以C空间作为规划空间,将起重机简化为3自由度机器人,在一定约束条件下对其自由度进行限制,从而得到相应的可行的C-空间,然后采用改进蚁群算法在C空间内搜索无碰撞的优化路径。再其次本文采用运动学正解和逆解思想,提出了一种新的双机路径规划的方法。在两个起重机间采用主从式协调控制方法,根据操作者的选择,两个起重机中的一个被选中作为协作的主起重机,另一个则作为随动起重机。主起重机的期望轨迹在一定启发式信息的引导下预先规划,从起重机轨迹则根据运动约束关系计算出来,它只能跟随主起重机运动。最后,本文将以上研究内容集成应用到三维吊装仿真系统中,作为吊装作业仿真系统的一部分,辅助吊装方案设计人员进行吊装路径优化,实现起重机操作序列的自动生成,并对起重机的动作序列进行了仿真,从而极大地提高了吊装方案制定的效率和可行性。