工业机器人技术是上个世纪中叶发展起来的一门新兴技术，是集精密化、智能化、柔性化等优点于一体的高新技术，是现代工业自动化技术水平的最高体现，它的发展水平已经成为衡量一个国家工业自动化水平的标志。六自由工业机器人一种典型的工业机器人，它有六个关节，可以到达空间内任意一点，按照特定的轨迹路线完成相应的工作任务。本文针对六自由机器人轨迹插补过程中速度和精度不能同时兼顾的问题，提出自由曲线轨迹实时变步长插补控制算法，满足了在提高插补速度的同时保证精度的要求。本文的主要工作和成果如下：首先在安川SK6六自由度机器人模型的基础上，采用D-H法建立坐标系，对机器人运动学方程理论进行深入研究，建立齐次变换矩阵，推导机器人正解公式，并采用分离变量法解决运动学中的逆解问题，通过仿真实验进行误差验证。然后，深入研究非均匀有理B样条曲线（NURBS）理论，采用de Boor算法快速计算曲线上的点和导矢。在研究分析当前NURBS曲线插补算法的基础上，提出了基于de Boor算法的NURBS曲线实时变步长插补算法，在这种算法下插补步长可以根据误差的大小和曲率的改变进行自动调整：在曲率大的线段减小步长，提高精度，在曲率小的曲线段增大步长，提高速度，以此来同时满足精度和速度的要求。最后通过仿真实验并搭建硬件平台进行系统验证，根据实验结果进行数据分析。结果表明该算法提高了插补效率，增强了系统实时性，同时满足插补精度和速度要求，在实际生产中有很高的可行性。