机械手广泛应用于各行各业,不仅在医疗、航空、航海、研究等领域,更涉及到我们的日常生活中,而且使用范围越来越广泛,针对机械手的开发环境也越来越受到人们的关注。本论文旨在实现通过搭积木的方式构建多自由度机械手控制系统,并具有离线示教仿真功能的多自由度机械手开发环境。本文所研究的内容如下:(1)对多自由度关节型机械手进行运动学分析,根据不同自由度机械手的运动特性分析了正向运动学;(2)采用积木化表示方法,对机械手各关节和连杆形象直观地表示出来并进行积木化建库,根据机械手不同的关节属性进行积木库的分类;(3)积木库管理是对积木库中的模块进行新建、新建模块的导入、新建模块的保存等编辑操作,对用户做到了开放、可扩展的要求;(4)采用积木化编程方法判定积木模块之间的连接,根据机械手的各个关节的连接关系,确定机械手模块库中的模块之间连接;(5)控制器用于控制机械手的运动,采用属性表的方式对机械手各个关节的运动进行控制;(6)示教控制的研究是对搭建成功的机械手进行离线仿真,完成了六自由度机械手的正向运动学验证以及教导功能操作。本文的工作对机械手积木化环境进行一系列有益尝试,对以上系统功能进行了实例验证。但还有许多方面需要进一步改进和完善。