随着人类社会进入21世纪,科学技术的飞速发展正在各个方面改变着我们的生活,机器人技术作为一种新兴技术产业,给人们的生活带来了很大便利,由于人们对于各种需求的不断提升,机器人技术也在不断快速发展,为更好的完成复杂的工作任务,仅仅使用单台机器人已无法达到需求。多台机器人协同工作可以很好的弥补单台机器人的缺点。欠约束多机协调吊运系统是由多台机器人通过柔索连接的并联吊运系统,兼具了传统机器人与多机器人系统的优点,具有重要的理论研究价值。首先,通过分析欠约束下的柔索式多机协调吊运系统空间构型,根据矢量封闭原理建立了m台机器人牵引n自由度被吊运物的广义运动学方程,随后又通过牛顿-欧拉方程和拉格朗日方程分别建立该类系统的动力学模型,并对规划中可能涉及到的逆运动学的解的存在性问题进行了分类讨论。考虑到实际工况中动力学空间的影响较大,故对欠约束多机器人协调吊运系统动力学工作空间进行分析,通过数值解析法确定了系统动力学工作空间范围。在此基础上引入B样条轨迹规划方法,在工作空间内选取关键点进行反求控制点运算,得到运行轨迹,再对轨迹进行梯形速度加速度规划,得到合理运行速度曲线,最终通过仿真逆解求取柔索张力变化及长度变化,使系统平稳准确运行,保证了机构的安全。随后,针对机器人末端协同轨迹规划问题,提出详细的空间搜索策略,并在此基础上引入稳定性评价方法,通过拉力变化及其比值的方法得到满足条件的机器人末端位置解集,将三维空间问题二维化,最终通过最短路径规划对多组逆解进一步优化,达到机器人末端路径协同最短的目标,实现了能量最优配置。由于上述方法只是考虑了拉力的因素,没有全方面考虑位置姿态等因素对稳定性的影响,所以须进一步提出更加全面的稳定性评价方法,对此通过重新定义三种性能参数对稳定性方法进行改进,得到更加合理的稳定评价方法,在此基础上提出轨迹规划策略,将搜索策略与稳定性评价方法结合,求解所有满足条件的机器人末端解集,并通过离散最优规划与A~*算法相结合的方法,对多组逆解再次优化,使多机器人协同规划达到最优,实现协同吊运过程的平稳性与准确性。