写字机器人作为一种教学、科普设备,大都是四自由度及以下的情况,在平面上写出中文、英文以及键盘上所有的文字和符号;如开发相应软件,还可以绘图。但是对于工作面是空间曲面的情况,这种机器人显然无能为力。本文则以ABB公司的IRB140型六自由度工业机器人为研究对象,在给定平面以及给定曲面上完成汉字绘制。本文先用D-H矩阵对机器人进行了正向和逆向运动学分析,在此基础上计算了机器人工作范围,为规避运动奇异点、做合理的轨迹规划做好准备。接着编程实现了Windows平台下TTF字库轮廓信息的提取;然后从机器人工作面为平面的情况出发,讨论了位置插补,结合样条曲线的参数向量方程,利用等弦长的原理,给出了插补算法;其次,对于给定球面,必须进行姿态插补,结合三维坐标系的旋转变换,给出了球面任一点的姿态参数;最后,得出了机器人绘制汉字的结果。本文探讨了机器人在任意的空间连续解析曲面上绘制汉字的规划方法,并通过实验加以证实。