运动学标定是使用机器人的名义参数值和针对机器人特定的测量步骤来确定实际机器人参数的过程。机器人的周期性运动学标定对于机器人末端手爪精度的保持,克服磨损带来的误差有着十分重要的作用。特别是对于一个全新的机器人,运动学标定对于其末端精度的提高至关重要。通常标定包括四个阶段:建模,测量,辨识和补偿。文中研究了三种隐含闭环的双机器人标定方法:基于距离精度的标定方法;基于平面精度的标定方法;基于直线精度的标定方法;并将此三种方法用于三关节的双机器人标定仿真,对其标定精度和运算复杂度进行了比较分析。最后设计了一双臂机器人并对其进行了协调轨迹规划的仿真。在标定的测量阶段,采用基于距离精度的标定方法时,将双机器人的末端限位在工作空间的一定长间距内,改变机器人末端手爪位姿,从关节驱动器记录相应的关节角度值作为标定数据。在标定辨识阶段使用最小二乘的辨识方法进行参数辨识;当使用基于平面精度的标定方法时,控制双机器人末端在其工作空间中的一平面内运动。在满足此末端的平面限位前提下改变机器人的关节角,使其处于不同的位姿。由关节驱动器记录此时的系列关节角,以此作为标定数据;采用基于直线精度的标定方法时,限制双机器人的末端在工作空间的限位直线上移动。切换不同的关节角,但仍需满足直线限位条件。同时,记录相应的关节角度值用于标定。对三关节的双机器人进行标定仿真,基于距离精度的标定方法的标定精度达0.004mm,而测量简便的平面限位标定方法精度仅为0.07mm,但是,测量最简便的基于直线精度的标定方法却将精度提高到0.003mm。文中研究了一双臂机器人。精确的双机器人工作空间边界形状及体积对于优化其设计和应用都是非常重要的。文中将机器人控制系统分为四级:关节级,本体级,对象级和任务级。最后文中研究了一种实用的双工业机器人在最终构型自由前提下协作的最优时间轨迹规划方法。