随着机器人焊接智能化的发展，全位置移动焊接机器人已成为机器人领域以及焊接自动化领域的重要研究内容。为了在全位置工装和大型非结构装备中实现焊接的智能化，需要研制一种移动焊接机器人，能够适应大范围作业及复杂环境，并且可用于障碍物的识别、角接焊缝焊接的作业等任务。本文在自主研制的具备直行、转弯、越障、爬壁和全位置焊接等多项功能的移动焊接机器人系统的基础上，对机器人的焊接路径及相关参数的规划做出了研究。　　运动学建模是对全位置自主焊接移动机器人系统进行路径与运动规划的基础。针对该机器人系统的结构及其特殊性，将机器人系统分为机械臂部分与底部移动机构部分。机械臂部分的运动学建模可采用Denavit-Hartenberg方法，并在此基础上，推导出机械臂逆运动学模型。移动机构的运动学模型可将其六轮机构等效为两轮机构，从而建立起速度的雅可比矩阵。将两部分的运动学叠加起来，推导出机器人系统的整体运动学模型，为规划工作奠定了基础。　　在使用机器人焊接时，焊枪与焊缝平面之间的倾角十分重要。在已知焊缝上目标点的坐标及焊枪的焊接行进角、工作角后，如何控制机械臂关节使焊枪达到这些要求，也是规划前需要做的工作。本文采用了两步的搜索算法，对特殊行进角情况下的机械臂姿态进行了计算，得出了满足条件的机械臂最优姿态。利用这样的结果，当焊缝路径为直线路径及曲线路径时，机器人的轨迹规划得以完成。对不同的路径，采用路径点的插补算法，将焊枪在目标路径上运动时机械臂关节的变化情况反映出来。在此基础上，机器人的复合运动的轨迹规划也可以得出。　　根据机器人越障的特点，设计出越障焊接的方法。为保证机器人在越障时能够进行连续的焊接，机器人车体须保持连续的运动。建立出越障的几何模型，对越障的参数进行分析，得出越障时的最佳车速，并绘制越障过程中的车轮轨迹线，分析越障时的焊接速度的选择。在高速焊接时将采用机械臂滞后法，来补偿焊枪与车体中心间的前后距离差。焊接速度将不会超过一个最大值，以满足越障时进行焊接的基本要求。　　在机器人转弯焊接的设计上，考虑到直角焊缝的特点以及机器人的特殊性，要求机器人原地转弯时焊枪沿直角焊缝的两条直角边运动。这样一来既能保证焊接的连续性，又能使机器人通过转弯保证运动的不间断。建立两个最优化问题模型，依次对机器人的转弯初始位置、转弯半径进行优化计算，得出转弯模型各参数之间的关系，建立转弯焊接的规划准则，并进行模型仿真。　　直角焊缝转弯模型具有特殊性，为此设计出不同参数下的折线型焊缝转弯模型。在模型中，焊缝与机器人车体中心的高度差、折线型焊缝的折角角度，被定义为模型的输入变量。而模型的输出变量为转弯的初始位置、第一段折线的长度以及转弯半径。首先由高度差推导出转弯初始位置的表达式，进而推导出最小折角角度与高度差之间的数学关系。利用已得到的结果，将模型的输入变量依次取固定值、变化值，逐步建立各输出变量与输入变量的关系曲线，并将其拟合成多项式形式的表达式。由得出的结果，建立基于多变量折线型焊缝的转弯模型的规划准则，进行模型仿真。　　最后建立了机器人焊接系统实验平台，应用相关的软件和硬件，对机器人的性能指标进行测试，并在规划的基础上，实现了各个规划的运动实验及焊接实验，验证了规划的有效性与实用性。