机器人是集机械、电子、液压、控制、计算机信息、传感技术、仿生及人工智能等多个学科相互渗透、相互交叉的综合性学科。工业机器人技术研究日新月异,与人类生活密不可分,在机器人研究过程中,提出了更多的理论方法和仿真工具,使机器人的动态性能和数据精度都得到了很大改善。但是,由于在实际应用中存在各式各样的影响因素,导致了机器人研究更加的复杂性和困难性。对此,迫切需要建立一种新的机器人运动学和动力学模型,以方便提高机器人的可操作性和动态特性,从而提高机器人的精度和性能。本文以一种自动投料工业机器人在酿酒生产实践中为研究对象,阐述了一种以旋量理论为核心的全新机器人动力学参数辨识方法。首先,利用李群李代数和旋量理论对刚体空间运动旋量进行了详细的描述,引出运动旋量、刚体变换、指数积公式等概念,建立了基于旋量指数积形式的六自由度自动投料工业机器人运动学的模型和机器人几何参数标定。其次,基于旋量理论与凯恩方程,提出一种自动投料工业机器人的动力学建模方法;从旋量理论建立的指数积公式和螺旋运动两个方面分别阐述了自动投料工业机器人雅可比矩阵方程的建立过程,然后介绍了基于凯恩方程的动力学建模方法,在此基础上对各关节相应的主动力旋量、惯性力旋量、偏速度旋量、广义主动力及广义惯性力等参数做出了释义,并基于达朗伯原理完成凯恩动力学方程的推导,对影响动力学的因素也做了详细介绍。最后,基于参数矩阵递推方程建立了辨识方程,概述了以递推最小二乘法为核心的辨识算法,并对矩阵的满秩情况进行了详细说明,得到了辨识模型;该方法在很大程度上简化了辨识模型,降低了辨识难度,具有很好的针对性,从而获得准确的动力学惯性参数,优化了机器人动力学模型和改善了机器人动态特性,提高了机器人的辨识精度和动态性能。