目前，随着制造过程复杂性的增加，多机器人系统在工业生产中应用越来越广泛。但是，多机器人系统在线示教编程困难且编程周期长，严重影响了系统的适用范围和生产的连续性，因而迫切需要多机器人三维仿真与离线编程系统的出现来解决这个问题。然而传统的机器人三维仿真与离线编程系统相关研究大都集中在单机器人系统上，几乎没有文献讨论过多机器人三维仿真与离线编程系统的设计。在此背景下，本文对多机器人三维仿真与离线编程系统的设计进行了探讨，并提出了一种搭建结构灵活的多机器人三维仿真与离线编程系统的方法。　　单机器人三维仿真与离线编程系统的设计已被深入地研究从而相对成熟，在此基础上搭建多机器人三维仿真与离线编程系统需要解决两大问题:系统可能常会更换协作机器人的类型和数目，因此系统必须具备结构的灵活性;系统必须具备多机器人协作运动的规划功能。　　OpenHRP(Open Architecture Humanoid Robotics Platform)是一个为机器人所开发的集成仿真平台，仿真功能可靠而强大。OpenHRP支持灵活地配置仿真机器人个数，能够保证所开发系统结构的灵活性;OpenHRP是开源的，避免了基于Microsoft Robotics Studio（微软机器人平台）等闭源机器人平台开发时，受制于平台提供的程序开发接口。本文选择OpenHRP作为开发平台，通过查阅官方提供的少量文档并翻阅大量的程序源码，在国内首次对基于该平台的机器人三维建模与运动学建模方法，机器人通用正、逆解的调用方法和机器人运动仿真控制器的设计方法进行了研究。另外，本文介绍了课题组最新提出的多机器人协作运动规划方法与轨迹同步方法，并以此为系统提供协作运动规划功能。　　本文最后以实验室里的VA1400和HP20D双机器人系统为仿真对象，基于OpenHRP搭建起双机器人三维仿真与离线编程系统，并在该系统中离线规划协作运动进而进行协作运动三维仿真;将规划好的协作运动作业文件下载到真实机器人系统中并成功执行;经过简单的配置快速搭建双HP20D三维仿真与离线编程系统。综上所述验证了，基于OpenHRP并利用课题组所提出的协作运动规划方法而搭建的多机器人三维仿真与离线编程系统可以完成协作运动三维仿真，能够支持对真实多机器人系统的离线编程且结构灵活，实现了研究目标。