作为制造业大国,我国机器人行业已经取得了跨越式的大发展,机器人技术也已日趋成熟,广泛应用于工业制造业领域。在劳动力成本不断攀升和人工效率无法满足工业快节奏生产需求的背景下,推动生产流水线包装机器人普及,提高工厂自动化是大势所趋。当前工厂包装机器人一般采用示教器编程或者离线编程的方式,无法针对多物品非固定摆放位置情况调整抓取位姿,导致抓取率低、分拣效率不佳;同时包装运动轨迹设计不够合理,机器人运动轨迹点不可靠,易出现机械臂震荡与运动精度下降现象,加快了机械臂机械结构的磨损。近几年,机器视觉技术因卷积神经网络的崛起也随之得到快速发展,被应用于机器人研究领域并取得较好的效果。本文以机器视觉和机器人轨迹规划前沿技术为基础,研究工件的动态抓取与包装轨迹规划,设计并搭建机器人多工件分拣包装系统,实现多工件动态准确抓取和包装,提高工厂自动化程度和生产效率,具体工作如下:（1）针对系统任务需求,完成了系统结构设计和硬件选型与设计;通过在系统硬件间建立坐标系间的转换关系,实现系统硬件间空间信息的一致性。（2）针对复杂背景下传送带上无序摆放的多类工件准确抓取问题,提出基于两阶段的动态工件定位抓取方法。该方法由动态工件检测、位姿估计和抓取环节组成。工件检测环节,提出多尺度上下文感知的单分支融合工件检测网络,实时检测获取目标工件的掩码区域;工件位姿估计环节,设计了一种基于轮廓点检测的工件位姿估计算法,通过对掩码区域二值化、滤波、轮廓查找和检测等操作预测机器人抓取位姿信息;工件抓取环节,根据位姿信息设计机器人位姿运动控制指令,控制机器人抓取工件,放置于包装盒中,完成工件分拣任务。（3）针对包装过程中机器人运动轨迹点不稳定和机械臂震荡等问题,本文对机器人进行D-H参数建模,分析机器人正、逆运动,完成机器人笛卡尔运动空间与关节运动空间的转换;利用基于关节空间的3-5-3多项式混合插值轨迹规划算法,对包装轨迹点进行插值,保证运动轨迹平滑,同时对包装轨迹点的位置、角速度和加速度进行约束,防止出现角速度突变现象;根据插值轨迹点对应的关节信息设计机器人关节运动控制指令,控制机械臂抓取打包器对包装盒进行封装,高质量完成工件包装任务。（4）搭建系统软硬件平台,在实验平台上对工件抓取和包装过程中的动态工件定位抓取和轨迹规划算法进行验证与分析。