在传统工业应用中，通常使用示教/再现方式对机器人进行编程。随着产品的复杂程度越来越高，对机器人的柔性加工要求也随之提高。针对一些面向复杂工件的机器人加工作业，无法通过示教完成相应加工任务，需要通过离线编程软件对加工轨迹进行规划生成目标点。针对这类任务，根据机器人臂形实现加工轨迹的优化是第一个需要解决的问题，其次，由于工具夹持和固定等因素导致工件坐标系出现误差，需要对工件坐标系进行校准。本文针对这两个问题展开研究，提出了面向复杂工件的工业机器人轨迹规划方法以及工件坐标系校准算法，并基于离线编程软件RobotStudio开发出对应插件进行嵌套和调用，方便用户使用。本文研究内容主要包括以下三个方面:　　(1)在面向复杂工件的机器人加工任务中，针对工件点云模型，提出一种基于多项式曲线拟合的轨迹规划算法，然后基于机器人正逆运动学分析得到最终加工轨迹。基于该方法规划出的加工轨迹能够使机器人在加工过程中有效避开奇异点问题。　　(2)针对实际应用中工件坐标系与仿真环境不一致的问题，本文提出了一种基于改进点云配准算法的工件坐标系校准方法。改进配准算法解决了配准结果收敛于局部最优的问题，在保证配准精度的前提下，减小了算法的时间复杂度，提高了配准效率。　　(3)为方便用户使用，本文基于RobotStudio平台，将提出的轨迹规划方法和点云校准算法进行了软件系统设计与实现，开发出插件并对离线编程软件RobotStudio进行嵌套和调用。通过该插件实现了对RobotStudio的改进和提升，用户可以根据该插件自动生成程序指令并进行参数配置。　　本文开发出的轨迹规划及点云配准模块有效解决了面向复杂工件的加工任务中的轨迹规划和工件坐标系校准问题，降低了用户离线编程的难度，对复杂工件加工应用的推广具有重要的实际意义。