机器人运动学控制是机器人运动控制的基础。为了实现对机器人运动进行控制，本文对所研制的关节偏置式喷涂机器人的运动学的几个关键问题进行了研究。首先采用D-H矩阵方法实现了所研制的喷涂机器人运动学建模。该机器人采用六关节全旋转式机械机构，前三个关节控制喷枪的位置，后三个关节控制喷枪的姿态；出于为了降低机器人重心，而在机器人臂关节采用了偏置结构。利用Paul等人提出的代数解法对其各关节的转角和喷枪的位姿之间的关系进行了计算，得出了简化的运动学逆解的代数解，对于存在多个逆解的问题，给出了在插补过程中选择最优逆解的方法。在此基础上求解了机器人运动学雅可比矩阵，并以此为根据求解了机器人的奇异位姿。对于机器人各种原因引起的误差，我们先把各误差转换为D-H矩阵参数误差，再把各参数误差引起的位姿误差进行分析，求出6个轴的位姿补偿数值，从而实现误差补偿。喷涂机器入作业时需进行连续精确的路径规划。我们提出了一种喷涂机器人连续轨迹位姿规划算法。此方法基于笛卡儿空间定时插补算法，包含4个方面内容：特征点提取、曲线拟合、通过位置插补和姿态插补确定插补点，并用逆运动学方程求出各关节转角。而在非工作时，我们采用关节空间规划法，使机器人在到达工作空间时达到需要的速度。此方法特别适用于喷涂机器人连续精确的路径规划。定义了机器人轨迹规划所需要的几种基类。并且采用这种算法，我们在visual c++环境下编写了作业时的直线轨迹规划插值程序。