物流产业对经济发展的贡献日益突出。码垛是提高物流系统中物资搬运效率和存储利用率的重要手段，使用码垛机器人代替人工码垛已经成为物流行业发展的趋势。码垛机器人可以提高生产效率和产品质量，并提高系统应对新的物流需求的能力。研究具有自主知识产权的码垛机器人对于提高民族企业的竞争力具有重要的意义。本文讨论了码垛机器人的控制系统软件设计。首先分析了码垛机器人在自动化生产线上的应用并分析了其功能需求，然后分析德马物流公司设计的机器人本体机构，推导了机器人的运动学和逆运动学方程，采用S型加减速的速度控制方法实现了在关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划算法。码垛机器人是一个实时多任务系统，搭建了控制系统的硬件平台并设计了示教盒的硬件结构后，全面分析了各操作系统的实时性、多任务处理能力、价格后创新性的提出了基于Windows/RTX的实时控制系统方案，它能够充分利用Windows丰富的资源，同时扩展实时模块RTX来满足机器人对实时性的要求以弥补Windows在实时性方面的缺陷。在参考经典的计算机网络OSI模型的基础上，设计了包含接口层、功能层、应用层的控制系统层次化体系结构；并基于机器人控制器开放性设计思想提出了将码垛机器人的作业任务按功能进行模块化设计的方法，有利于软件维护和升级。应用多线程技术来大大缩减任务之间的切换时间和通信代价，提高了系统软件的整体性能。最后，编写了三个层次下的各个模块，初步完成了控制系统软件设计，为以后更高层次的码垛机器人应用奠定了基础。通过重复定位精度的实验证明，设计的控制系统能够满足码垛机器人的作业要求。