近年来,我国制造业发展迅速,对工业机器人的市场需求也迅速扩大,国内对机器人领域的不断研究使我国机器人技术得到了极大的提升。SCARA机器人作为一种可用于搬运、装配、焊接及检测等多领域的工业机器人,具有结构简单、精度高、速度快、体积小、灵活性强等特点,在我国已被广泛应用于工业自动化生产线。但现代工业制造对自动化程度要求的提高以及作业环境的日趋复杂,对我国SCARA机器人的研究提出了新要求。本文对SCARA机器人的总体方案、运动学、系统仿真平台、轨迹规划以及运动仿真实验等多方面进行了研究。从SCARA机械本体结构和运动控制系统两方面完成了机器人的总体方案设计,完成了机器人关节零部件的选型并建立了机器人的三维模型,设计了运动控制系统框图;研究了刚体位姿的表示方法以及齐次坐标的变换,利用D-H参数法完成了机器人的运动学建模,并对SCARA机器人进行了正逆运动学解析;基于ROS和Rviz 3D可视化工具,使用URDF文件建立了机器人的模型,借助Rviz实现了 SCARA机器人的可视化操作显示,完成了基于ROS的SCARA机器人仿真平台的搭建,并对机器人运动控制进行了仿真;在关节空间中研究了五次多项式插值算法和抛物线过渡的直线插值算法,在笛卡尔空间中,研究了直线轨迹规划和圆弧轨迹规划算法,建立了轨迹规划模型,并对SCARA机器人关节轨迹进行规划仿真,基于ROS中四元数法实现了机器人末端执行器的姿态规划,完成了 SCARA机器人的轨迹规划;最后,基于建立的SCARA机器人仿真平台和轨迹规划模型完成了基于ROS的机器人运动仿真实验,实现了 SCARA机器人的直线和圆弧轨迹运动以及基于RRT算法避障运动测试,并利用MATLAB对机器人各关节的运动参数进行绘图分析,为实际应用中机器人的运动控制打下基础。