随着工业生产规模的扩大及劳动力成本的提高，机器人作为提高工业生产自动化程度的重要设备，在诸多领域得以推广和应用，但工业机器人核心控制技术一直为国外厂商所垄断，进行国产化开放式机器人运动控制系统研究开发意义重大。本文针对国产化机器人运动控制器和测试平台开发需要，系统研究了基于高速实时以太网和基于PCI总线运动控制卡两种架构方式的开放式运动控制器，并结合模块化关节、高频采样和三维仿真等技术研究了性能测试平台的设计和实现。　　论文首先从KeMotion系统功能分析与开放式控制系统特点出发，阐述了面向运动控制和测试评估研究的系统总体方案。分析研究模块化关节在本系统应用的合理性，通过合理选择伺服驱动、伺服电机、检测编码器及传动机构等模块，给出了集运动控制与性能测试功能于一体的系统验证平台设计。模块化关节的使用，大大拓展了系统的应用范围。机械系统精度测试结果表明满足系统需求。　　在上述平台的基础上，针对基于高速以太网通信的控制系统研究，给出了有PC和CIFX50网络控制器构建的SERCOSⅢ通信主站控制Rextoth伺服的实现方法，并给出了测试方案。针对基本机器人应用，利用运动控制卡开发了SCARA机器人开放式控制系统，并详细介绍了机器人运动学、雅克比矩阵的计算及参数设置、示教再现、监控、运动规划等模块的功能实现，软件开发中的多线程及面相对象等技术的应用保证了系统良好的可移植性和扩展性。接着进行了采样及性能测试系统的开发，介绍了高精度采样及OpenGL三维建模仿真的实现方法，给出了在该平台上实现机器人速度插补、直线插补、圆弧插补等运动规划的仿真研究方法。最后通过系统集成，进行了SCARA机器人开放式控制系统性能测试。结果表明软件系统运行良好，达到测控系统的设计功能要求。