为了适应不断提高的任务复杂性、操作智能性以及系统柔顺性等需求,双机械手之间的协调和协同作业成为机械手在工业环境中急需解决的关键技术之一。双机械手在执行某项操作任务时,往往会附加一些约束条件,如沿指定的路径运动等等,这就要对机械手的运动轨迹进行规划,而运动轨迹规划的好坏直接影响机械手作业的质量,因此,研究高效的双机械手轨迹规划具有重要的理论和实践价值。本文结合目前国内外双机械手协同轨迹规划研究现状,以两台SCARA型四自由度机械手为研究对象,研究了双机械手协同装配轨迹规划,主要工作如下:首先,建立双机械手总体坐标系,推导出正逆运动学方程,利用双机械手的D-H参数表,求出正逆运动学方程的初始解,通过MATALB中Robotics Toolbox工具箱建立双机械手模型,利用相应工业机械手的连杆参数和转角参数对机械手建模和仿真。仿真结果验证了所建立的双机械手运动学方程和基于Robotics Toolbox构建的三维模型的可靠性,直观地分析了机械手末端执行器位姿和各关节转角之间的关系。同时,采用蒙特卡洛法对双机械手的工作空间进行了分析,得到机械手末端执行器的最佳协同工作空间,为双机械手协同轨迹规划提供了理论依据。其次,介绍了双机械手轨迹规划的定义以及在笛卡尔空间和关节坐标空间中的不同,选择在关节空间中行进轨迹规划,以五次B样条插值方法进行曲线的构造;选择遗传算法优化轨迹运行时间,建立优化遗传算法模型,利用MATLAB遗传算法工具箱中的函数把建立的模型转换为计算机语言,代入预先设定好的控制参数得到遗传算法优化后的B样条轨迹的型值点。在MATLAB软件环境下,利用这些型值点仿真出遗传算法优化后的B样条关节空间轨迹,仿真结果验证了双机械手轨迹规划的合理性和可靠性。最后,搭建双机械手实验平台,其软硬件组成包括YAMAHA YK400XR机械手的基本规格和安装使用环境,YAMAHA RCX340控制器的使用要求和功能,RCX-Studio软件窗口界面和主要功能。制定实验方案和实验流程,并进行实验,实验验证螺栓装配轨迹规划的实用性。采集双机械手关节点轨迹运行数据,得到双机械手系统的关节1、2和关节4、5的关节角度变化曲线,验证了双机械手轨迹规划的实用性。本文所研究的双机械手协同装配轨迹规划系统具有完整性、准确性和实用性,对于双机械手在其他方面和领域都具有一定的实用价值。