随着老龄化社会的到来,劳动力缺乏,劳动力成本上升现象越来越普遍,工业机械臂的发展越来越受到人们的重视。但是目前大型的工业机械臂由于其成本高,体积庞大,操作复杂,不利于在中小企业的生产线上进行普及,而“机器代人”需求较大的劳动力密集型企业又以中小企业居多。基于以上背景,设计实现一款小型机械臂是十分有必要的。本文首先对小型六轴机械臂进行了运动学分析,使用MATLAB和RoboticsToolbox对设计实现的小型六轴机械臂进行了建模,并对其运动空间进行了仿真,同时对比了两种轨迹规划方法。本文设计的小型六轴机械臂由Arduinouno开发板和STM32开发板组成。其中STM32主要用来实现舵机动作的控制,Arduino开发板主要作用是实现机械臂上的各类传感器信息的读取。本文在传统机械臂PID控制器的基础上,提出了一种基于模糊控制原理的参数自适应PID控制器,该控制器将系统的偏差与偏差变化率作为模糊控制器的输入,通过输出PID控制器三个参数的变化量来实时调整PID参数,实现PID在机械臂控制上的智能化和非线性化。实验表明,本文设计实现的小型六轴机械臂与同类基于传统PID控制器或回归神经网络算法控制器的低成本小型六轴机械臂相比具有精度较高,抖动较小,同时支持多种传感器控制,便于操作等特点,为低成本小型六轴机械臂在中小企业和中小产品生产线上的普及做了有意义的探索。