本文根据机器人末端执行器所要完成的轨迹特点，进行了轨迹规划，研究了解决该问题的机器人的结构，并做出了运动学分析。 对于机器人运动学正解问题，弃用了传统建立机器人运动学方程的D—H参数法(该方法可能造成局部坐标系的奇异性，而且每个连杆均需要建立一个坐标系，相对关系复杂，几何特性不明显)，采用基于螺旋理论的指数积公式建立机器人运动学方程，不仅可以从整体上描述机器人的运动，避免了奇异性，而且对该运动进行较直观的几何描述，从而大大简化对机器人机构的分析。 机器人运动学逆解问题是机器人研究中比较活跃的领域。文中根据机器人的结构特点，采用将整体逆解问题分解为若干解已知或可求的子问题的Paden—Kahan方法建立逆运动学算法，简化了求解过程，从而缩短了求解时间，利于机器人的实时控制，并且通过仿真证明了其正确性。 由机器人所预完成的相贯线轨迹特点，在比较了多项式插值法和抛物线插值法的基础上，采用B样条插值法。该方法保障了速度和加速度连续，还具有分段处理性的特点，可以对局部轨迹进行调整，利于优化设计。此外该方法计算速度快、占用计算机内存少。 本文尝试利用螺旋理论的指数积公式建立机器人运动学方程；应用Paden—Kahan子问题法精确处理逆运动学问题存在的多解性；在此基础上，采用B样条插值法快速规划出机器人所要完成的相贯线轨迹，为机器人的实时控制提供了充分条件。