焊接是现代制造业中占据重要地位的关键环节之一。与人力劳动相比,机器人具有高速、高效、稳定性强等优点,焊接机器人的广泛使用大大提高了生产效率。在实际焊接生产过程中,一台机器人要完成数量众多的焊点焊接任务。因此,如何安排这些焊点的焊接顺序,合理的规划机器人的焊接路径,对减少焊接时间,提高焊接机器人的生产效率有着非常重要的意义。粒子群算法是Kennedy和Eberhart于1995年提出的一种群智能仿生优化算法。经过近二十年的发展,该算法在各种实践应用中已经体现出其优异的性能和巨大的发展潜力。本论文主要研究的是焊点任务分配己定的前提下的单台焊接机器人的三维路径规划。在综合分析了目前各种路径规划方法优缺点的基础上,本文选择粒子群算法来研究焊接机器人的路径规划问题。首先针对传统粒子群算法在一些复杂应用中容易陷入局部最优点而不能找到全局最优点的问题,提出一种基于双混沌映射的自适应粒子群算法。然后分析了三维路径规划问题的模型一一旅行商问题。通过结合光学寻优算法、遗传算法和混沌优化,提出了一种混合离散粒子群算法,并通过仿真测试验证了其性能。然后将所改进的算法用于求解三维路径规划问题,并通过2个案例进行仿真测试验证了混合离散粒子群算法在求解三维路径规划问题时的算法性能。最后利用Visual C#2010编写了焊接机器人路径规划仿真应用系统,并通过一个案例进行测试,验证了所设计系统的实用性。