集成电路(IC)是电子信息产业的核心,是推动国民经济和社会信息化发展的高新技术之一。IC制造装备技术是IC产业得以快速发展的重要基础技术。晶圆传输系统是IC装备中必不可少的组成部分,其中的晶圆传输机器人是晶圆传输系统的关键部件,主要承担着晶圆的精确定位与快速、平稳搬运任务。基于晶圆传输机器人的作业需求,结合国内外现有技术,本文主要在晶圆传输机器人运动学与动力学建模、快速平稳轨迹控制、误差标定技术方面对其进行了深入的研究。在数学建模方面,对晶圆传输机器人进行了运动学分析及动力学分析,建立了机器人运动学模型包括位置正解、位置逆解、速度及加速度模型,为误差分析及标定提供了理论基础,并分析了机器人运动空间及末端点分辨率;基于拉格朗日方程建立了机器人动力学模型,分析了机器人的各个关节所需的最大关节速度及关节力矩,并进行了刚体动力学仿真,为控制系统设计提供了理论依据。在快速平稳轨迹控制方面,搭建了晶圆传输机器人控制系统的硬件及软件系统;结合机器人硬件系统结构以及示教工作方式,完成了机器人路径自动生成的算法,并进行了仿真;结合自动生成的路径,完成了末端基于时间最优的快速平稳轨迹控制算法,对轨迹进行了仿真,并编写了相关程序。在误差分析及标定方面,分析了影响机器人末端定位精度的主要因素,确定了机器人的误差源,据此建立了机器人的误差模型;基于机器人的误差模型,分析了各个误差源对末端定位精度影响的灵敏度,提出机器人位置精度补偿方法;基于机器人的误差模型,结合机器人的特点,确定了机器人的标定方案及几何参数的辨识方法。本文搭建了实验系统,对机器人进行了轨迹振动测试实验和标定实验,对末端误差进行了补偿,并对机器人的性能进行了测试。