作为一种先进的生产工具,三自由度并联机器人被广泛应用在电子、食品、医疗等轻工行业中,取代人工完成分拣、拾取、包装等枯燥的重复性工作,可以有效提高产品生产效率及生产质量。而轨迹规划是机器人控制中的一个重要模块,其效果的优劣将直接影响机器人使用过程中的动态性能和工作效率。因此,本课题以提出三自由度并联机器人最优拾取轨迹为目标,以自主设计的机器人为研究对象,对其轨迹规划和控制实现方法进行了探讨。首先,对机器人结构形式进行了分析,借助矢量法建立了机器人运动学逆解模型、速度模型及加速度模型,在此基础上,简化机器人小臂质量模型,利用虚功原理建立了机器人刚体动力学模型,为轨迹规划运动学和动力学约束条件的建立提供了理论基础。其次,建立了基于梯形速度策略的门字型轨迹模型,同时针对其运动曲线不连续的问题,基于电子凸轮原理提出一种椭圆插补轨迹规划方法,并在考虑运动学和动力学约束情况下,建立了时间最优轨迹规划的数学模型。然后,为求解最优时间轨迹规划数学模型,本文应用一种自适应遗传算法,利用MATLAB实现了算法的编程和优化求解,得到了门字型轨迹和椭圆轨迹下机器人最优拾取时间,并对两种轨迹的优化结果进行了对比分析,结果表明,本文提出的椭圆插补轨迹相对门字型轨迹能有效提高机器人动态性能及拾取效率。在此基础上,为进一步验证本文提出轨迹规划方法的有效性,根据MATLAB优化求解结果,在ADAMS环境中搭建仿真平台,对椭圆插补轨迹优化结果进行了仿真分析。最后,基于上位机+下位机的控制架构对机器人控制系统进行了硬件设计、轨迹规划模块化设计、软件设计。其中,硬件设计包括：主要硬件配置确定、PLC模块电路设计、伺服系统电路设计、传感器电路设计等；轨迹规划模块化设计包括：模块引脚设计、插补流程设计、模块封装等；软件设计包括：通信模块设计、上位机交互式界面设计、PLC底层控制程序设计等。在此基础上,搭建实验平台进行了椭圆插补轨迹试验,结果表明,应用文中提出的轨迹规划方法,机器人驱动关节运动曲线连续、平滑,没有出现较大突变,动态性能较优,能有效满足机器人高速应用条件。