随着科技的进步，机械臂技术的研究已经成为高新技术研究领域的一个重要方面，机械臂也在各个工业领域得到了广泛的应用，相关领域的研究也得到了越来越深入的发展。随着机械臂在各领域更加广泛的应用，机械臂在功能性、实时性、稳定性、机械机体轻便灵活性等方面又有了更多的需求，这也为以后的研究提供了新的方向。本文以六自由度机械臂为原型，对相关方向领域进行了研究。首先，以某型六自由度机械臂为对象，采用D-H方法对机械臂建立数学模型，并对其运动学、逆运动学的相关理论和求解方法进行了推导和理论分析，利用VC++6.0对该机械臂编制应用层程序，对其实现多种形式的控制。其次，对六自由度机械臂建立动力学和逆动力学的模型，并对其进行分析和求解。利用牛顿－欧拉方程法对机械臂各关节的速度、加速度、惯性力矩和惯性力以及各相邻关节相互之间的作用力和关节驱动力矩进行了求解，并利用Matlab对逆动力学相关量进行了仿真分析。最后，对六自由度机械臂的运动轨迹进行了仿真和分析。利用三次多项式和五次多项式轨迹规划方法对六自由度机械臂进行了建模，利用Matlab对两种轨迹规划方法下的各关节的角度、角速度、角加速度进行了仿真分析，另对三次多项式和五次多项式轨迹、五次多项式不同仿真时间轨迹以及机械臂实际运动轨迹进行了仿真，并对仿真结果进行了对比分析。