工业机器人作为自动化装备的代表产品,在生产领域应用十分广泛。面对日益宽广的应用场合以及日益严格的生产实际,提高工业机器人的运动精度成为了最近几年的研究热点。特别在连续轨迹控制领域,对工业机器人的运行精度有更高的要求。本文从轨迹规划的角度设计轨迹算法,实现位置、速度、加速度等参数的合理配置,达到提高运动精度的目的。首先,针对奇异区时工业机器人会出现运动不连续、跟踪性能变差、冲击增大和稳定性下降所造成的运动精度问题,本文给出一种奇异规避方法,该方法无需直接分解雅克比矩阵,只需在奇异方向进行阻尼替换。该方法仅降低了奇异方向上的部分运行精度,但是却保证了工业机器人运行速度的平稳性和连续性。其次,针对非奇异区,机器人柔性成为影响机器人运行精度的主要因素,本文建立了关节柔性的动力学方程,并且进行了简化得到了机器人的振动微分方程。根据微分振动方程的解提出了一种性能评价指标:关节波动率。通过Adams仿真模型验证了简化的微分振动方程的正确性,并且仿真分析了关节波动率的有效性,证明了控制波动率能够抑制柔性高频振动,提高机器人运行精度。然后,采用参数法以速度、力矩和加加速度为约束,建立了其运行时间优化模型,保证在改善运动精度的同时提高机器人的运行速度。继而提出了一种优化算法,该算法首先按约束在s?s参数平面内寻找控制点,然后以三次样条曲线插值控制点,最终实现轨迹的优化。同时,通过仿真分析证明了该算法的有效性。最后,在川崎机器人对部分理论进行了验证。验证了加加速度对于机器人柔性振动的影响,有必要对加加速度进行控制。通过不同插补形式,验证了Adams仿真模型以及简化的微分振动方程的正确性,表明本文所建立的模型能够很好的描述实际情况以及以此为基础得到的结论的有效性。