针对示教再现型串联关节工业机器人的自身特点，采用模块化的机器人软件总体结构设计方法，建立了控制器软件系统的总体结构，再根据部件功能的划分和工程的实际需要采用DOS操作系统，用定时中断实现软件系统的实时性，使用基于非专用的计算机平台、标准的操作系统、标准C和C++语言作为编程语言，并划分出了软件系统的各个模块，设计出了软件的系统结构。 本文重点分析了机器人的运动学和动力学，利用齐次变换矩阵法建立了六自由度关节机器人的正运动学模型，基于几何投影原理推导出相应的逆运动学模型，建立了机器人关节坐标系和世界坐标系的映射关系，并完成了关节插补运算、空间直线算法、空间圆与圆弧算法，能够很好地实现六自由度关节机器人的轨迹规划控制。利用凯恩动力学方程结合牛顿-欧拉算法，推导出机器人动力学递推算法，该算法不仅适用于全旋转关节机器人，也适用于即含有旋转关节又含有移动关节的机器人，而且还可以不经拆链就能较方便地解决含有闭链结构的机器人动力学的仿真问题。 在数字和图形两种方式下对机器人程序的运行进行了仿真显示，用户可以实时地监控获得各个关节角的值和末端杆件在坐标系下的位置和姿态，图形方针中应用二维三视图可以看出各关节的运动关系，把仿真技术与动画技术相结合，利用动画把仿真过程描述得更直观、更形象。