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工业机器人的出现加快了制造业的发展，促进了工业生产结构的升级。工业机器人控制技术的发展水平在很大程度上体现了一个国家工业自动化的能力。工业机器人末端执行器位置和姿态的控制算法是整个机器人控制系统的核心。因此，研究工业机器人的位姿控制算法有着至关重大的意义。 首先，本文介绍了工业机器人的系统组成及分类，介绍了工业机器人的发展现状与发展趋势，并给出了本课题实现的工业机器人控制系统的指标要求。然后从工业机器人的正运动学与逆运动学的求解出发，在此基础上建立本课题所采用的六自由度工业机器人的D-H模型。在此模型基础上，介绍了末端执行器的微分运动实现及其相关原理。 其次，在介绍工业机器人的各种轨迹插补算法后，提出基于笛卡尔坐标系的定距插补算法。介绍了定距插补算法实现机器人末端执行器的位置控制、速度控制和姿态控制。并且在MATLAB上仿真实现直线轨迹、圆弧轨迹、螺旋线轨迹和抛物线轨迹。分析了定距插补相对于定时插补的优点。此外，还研究了工业机器人轨迹规划算法在关节空间上的实现，比如仿真实现了三次样条曲线、五次多项式曲线和三次均匀有理B样条曲线。 然后，介绍了本文所实现机器人控制系统的硬件架构，DSP+FPGA架构的优缺点及芯片的选型。介绍了系统的电源架构与设计，还有系统内板级接口的电路设计与实现。还详细介绍了DSP与FPGA之间EMIFA通信协议的实现。软件部分则从总体架构的介绍出发，详细介绍了机器人功能函数的实现流程，伺服驱动控制模块以及位置反馈模块的逻辑逻辑流程图。 最后，进行系统性能的测试。硬件测试良好，系统能正常运行工作，各种通讯协议也稳定正常。经过测试，工业机器人末端执行器的最大运行速度已超过1.5m/s，系统的平均步进精度为0.0216mm左右。本系统完成了课题立项之初的指标要求。