目前,全球上肢残疾人的数量日益增多,随着科学技术的增强,仿人假肢机械臂的出现为上肢残疾患者带来了福音。为了让仿人假肢机械臂能替代患者的上肢运动功能,改善上肢残疾患者的生活状况。本论文针对一种七自由度仿人假肢机械臂进行控制系统的设计和运动规划研究,实现了仿人假肢机械臂的拟人轨迹,使其运动轨迹符合人类行为动作的特点。为此,本文做了以下工作:（1）仿人假肢机械臂控制系统的设计。完成仿人假肢机械臂控制器的芯片的选择、电路原理图的设计、软件功能模块的设计、通信协议的制定,从而设计出了满足性能要求的嵌入式控制器去控制仿人假肢机械臂的关节运动。（2）针对机械结构中链条和差动齿轮机构关节处存在回程间隙导致的关节控制误差问题,利用角度传感器对关节角度检测并补偿,实现了仿人假肢机械臂比较精确的关节运动控制。（3）对仿人假肢机械臂建立D-H坐标系进行运动学分析,利用几何法来求解仿人假肢机械臂的逆运动学解并分析仿人假肢机械臂的工作空间。在机器人操作系统框架下搭建仿人假肢机械臂的仿真环境,构建仿人假肢机械臂的仿真模型和该机器人操作系统下的软件框架。（4）为了让仿人假肢机械臂的运动轨迹符合人类运动轨迹的特征,本文提出了一种基于能耗最小约束条件的萤火虫算法优化五次多项式参数的方式进行拟人轨迹规划。在机器人操作系统框架下的仿真平台上对日常上肢运动进行仿人假肢机械臂轨迹规划,与传统的三次样条规划结果相比,所提算法规划的轨迹能够得到更小的能耗。并在真实的仿人假肢机械臂实验平台中实现了拟人轨迹规划。