在协作机器人的运动控制中,常用的规划方式分为关节空间轨迹规划和末端位姿轨迹规划,其中末端位姿轨迹规划包括直线运动、圆弧运动以及圆圈运动。在机器人喷涂、打磨、按摩和装配等针对复杂曲线、曲面跟踪的应用场景,常规规划实现方式复杂、效果不理想。本论文结合B样条曲线的原理,提出将B样条扩展到多维空间,提出使用采样速度前瞻搭配卷积计算的方式生成速度规划,最终通过基于一阶泰勒展开法的自适应插补参数计算方法生成完整的运动轨迹并归纳总结了一套模块化的B样条轨迹规划流程。具体研究工作与成果如下:（1）为解决目前协作机器人常规运动规划无法适应复杂曲线的跟踪问题,研究了各类B样条曲线的性质与特点,并选取三次准均匀有理B样条曲线作为研究对象,提出将B样条曲线扩展到多维以实现同步规划位置和姿态,并将B样条参数方程推广为矩阵计算的形式,使其适应计算机编程与计算。（2）为使协作机器人能对B样条曲线进行速度规划。本论文研究了三种常规的速度规划,但常规方法对于曲率多变的曲线进行速度规划时效果不理想,于是提出对B样条曲线进行采样并将采样速度使用卷积运算的方法进行速度规划。该方法能够连续地对频繁变化的速度要求进行处理,且能以很小的计算负载生成高次平滑的速度曲线,同时也为速度前瞻的应用搭建了框架。（3）协作机器人末端带载快速运行时改变矢量方向会冲击伺服控制系统。所以需要对拟合出的B样条曲线进行特征提取,对其曲率及变姿角速度进行速度约束。由于三次准均匀B样条曲线平滑,曲率变化连续,因此提出了使用均匀参数采样并针对采样曲率及角速度限制的自适应速度前瞻控制算法。之后得出的速度限制离散函数使用两次卷积计算得出了整段曲线的速度规划,省去了分段规划与迭代计算的负载,提高了实时性;平滑了加减速冲击,减轻了伺服系统负载。（4）由于B样条曲线是非时间相关的参数方程形式,无法直接给出插补点。需要对曲线的参数方程建立关于速度的非线性常微分方程,通过数值迭代的方式计算插补参数。本研究选取一阶泰勒展开作为预估参数计算方法,对预估参数进行弓高误差补偿,判断插补速度误差超过容限后采用比例补偿校正,经实验验证其计算精度高计算负担小。本研究成果实际应用于协作机器人产品中,经测试该规划能针对曲线形状有效调节运行速度,速度曲线平缓,插补计算相较现有方法计算效率高,速度波动减小98.2%,累计误差减小65.6%,该研究具有理论前景与应用价值。