自1958年第一台工业机器人诞生开始,工业机器人已经成为工业生产不可或缺的先进制造设备。传统工业机器人功能单一、环境适应能力差、无法根据实际生产任务生成最佳构型等弊端已无法满足实际生产中多样化的生产需求。可重构模块化工业机器人是一种模块化设计思想、能根据不同任务需求改变构型的机器人。可重构模块化机器人不仅能够针对实际生产需要生成构型,降低生产成本：同时模块化的设计思想使得机器人的设计周期、生产、维修与安装成本大为减少。本文研究对象为可重构模块化机器人六自由度构型,主要研究内容包括六自由度构型可重构模块化机器人的运动学公式的推导,空间运行轨迹的生成,大轨迹段光滑转接与速度规划、基于QT的仿真平台搭建以及机器人动力学公式推导。首先,采用D-H建模法建立起机器人连杆坐标系,推导机器人D-H参数,求得机器人正运动学计算公式与逆运动学计算公式。第二,对六自由度可重构模块化工业机器人轨迹生成进行研究,推导出了空间直线、空间圆弧与空间抛物线三种机器人基本运动轨迹的生成算法。通过给定机器人运动始末点及中间点,通过算法计算各插补周期末时刻机器人末端执行器位姿,调用逆解程序求得各关节转角。通过驱动机器人仿真平台运动,绘制出末端执行器轨迹来验证算法的正确性。第三,对六自由度可重构模块化工业机器人轨迹光滑转接进行研究。提出了PL转接法来降低机器人连续轨迹运动轨迹段转接时转接“尖角”对机器人转接速度与运行稳定性的影响,分析了三种基本空间轨迹转接情况,推导出了PL过渡圆弧相关参数的计算以及PL法的实现流程。提出了采用S型加减速来降低机器人启停阶段加速度突变对机器人运行稳定性的影响,给出了S型加减速速度、位移计算公式,并给出了实际速度组成段数的判定方法,并通过仿真平台来验证算法的正确性。第四,对六自由度可重构模块化工业机器人动力学进行研究。通过拉格朗日法建立起机器人动力学模型,推导关节转矩计算公式,编写动力学程序。通过ADAMS导入机器人实际运行数据,得到关节转矩与程序输出结果比对,验证算法的正确性。