对冗余自由度机器人来说，其关节空间维数比任务空间维数大，已知其末端执行器位姿，能够得到关节空间的多种位姿形式。通过这种冗余自由度机器人所特有的冗余特性，能够克服非冗余自由度机器人运动过程中的灵活性不好、不能避障、超关节极限以及动力学性能较差等轨迹规划中的缺点。因此，如何有效地利用冗余自由度机器人的冗余特性进行轨迹规划是机器人控制的重要研究课题。本文结合2013年度高等学校博士学科点专项科研基金资助课题“遥操纵电液欠驱动冗余自由度机械手双向伺服控制策略”（课题编号：20130061110009），研究电液伺服控制冗余自由度机器人的轨迹规划问题。通过探讨冗余自由度机器人的轨迹规划方法并仿真验证，克服冗余自由度机器人求逆解困难的缺点，提高了其轨迹规划性能。本文建立冗余自由度机器人的三维模型，运用D-H坐标法研究冗余自由度机器人的运动学和动力学特征，建立运动学和动力学方程。建立冗余自由度机器人电液位置伺服控制系统的数学模型，设计PD控制器以及抗干扰状态观测器对电液位置伺服控制系统进行控制。利用目标优化理论和冗余自由度机器人的性能指标，将避障势函数作为不等式约束，以灵活性最优指标作为目标函数，将冗余自由度机器人的多目标优化转化为单目标优化问题，求末端执行器轨迹点所对应的冗余自由度机器人关节空间的优化解。最后将控制器应用在冗余自由度机器人的电液伺服控制系统中进行仿真，仿真结果验证了所提轨迹规划方法在冗余自由度机器人中的可行性。