随着机器人技术的发展,作为机器人的一个分支,机械臂控制技术的研究越来越成为机器人技术的研究热点。为了完成对远端机械臂的操作控制任务,本文完成了移动机械臂本体的结构设计与仿真并设计了基于QNX的移动式机械臂控制系统。操作者可以通过机械臂的遥操作控制完成指定任务。本文以QNX实时操作系统为开发平台,以C语言为开发工具,设计并实现了机械臂的控制系统。该控制系统不仅满足机械臂的控制要求,而且具有广泛的通用性,改变控制对象后只需经过少量改造就可满足新的控制要求。本文从机械臂机械设计构型、机械臂建模、系统硬件及软件设计等方面研究了移动机械臂。首先,完成了机械臂机械构型的设计及运动学方程的推导,完成了机械臂逆运动学仿真,在轨迹规划中以路径最短为研究目标并进行了仿真,仿真实验表明该算法计算快速、精度高、满足实时性要求。其次,研究了控制系统的硬件设计,详细分析了系统各硬件部分的功能和实现方式,设计了系统的通讯网络结构,根据通讯需求确定各网络的工作方式。最后,研究了控制系统的软件设计方案,在介绍了QNX系统特点的基础上,阐述了控制系统软件的总体设计方案,然后又分析QNX系统多线程处理特点的基础上,设计了控制系统的多线程结构,并根据各线程的任务特点设定了各线程的优先级和调度策略。实验结果显示,本次设计的顺利地完成了实验目的,实现了预期的控制目标。