现代化工业中，劳动力越来越紧缺，尤其是在繁重、环境恶劣的工业生产中更加明显，因此工业自动化已经成为研究的重点。机械手是工业自动化中关键的机械设备，机械手的性能，要求不断提高工作精度和作业速度，增加机构的自由度，提高通用性和灵活性，同时还要求降低成本，控制简单，安全可靠。因此，工业机械手的研究处于机械手研究的前沿。首先，在机器人运动学及动力学研究的基础上，用D-H法建立了六自由度机械手运动学模型，得到了机械手的正运动学方程，并进行了逆运动学分析，随后分析了机械手的工作空间，为建立机械手的轨迹规划奠定了基础。其次，简单介绍了研究动力学的方法，利用拉格朗日方程建立了机械手的动力学方程，得到了机械手的势能和动能。利用三维建模软件PRO/E建立了机械手的三维模型，并将其导入动力学分析软件ADAMS中，并添加运动约束驱动，在各个关节处得到了关节力矩、角速度、角加速度的关系曲线，利用虚拟样机技术对六自由度机械手的动力学进行仿真，可达到提高设计性能、降低设计成本、减少产品开发时间的目的，并为机械手控制的研究奠定基础。最后，介绍了机械手的路径轨迹的描述，讨论了机械手路径轨迹的优化算法，并以此为中心，向前延伸到机械手运动学的逆解变换，向后扩展到ADAMS的动力学仿真。前者是优化算法的重要前提，后者则能对优化算法得到的结果进行必要的验证和评价。仿真结果表明，优化算法在保证了时间最优的前提下，具有较好的动力学性能。