在上世纪60年代机器人技术就已经开始逐步崭露头角,半个多世纪过去了,机器人技术经过不断的革新,现在的技术水平已不是当时单一、简单的技术可同日而语的。如今的机器人技术无论从军事、社会生产医疗领域,还是社会服务、民生等领域都引进机器人参与其中。机器人技术在我们的生产生活中扮演的角色越来越重要,人们也期待机器人能够更大程度的参与到我们的个人和社会活动中。由于政府强有力的支持,因此,越来越多的科研院所、高校、科技公司等都对机器人相关技术展开了如火如荼的研发,它们在多个领域从不同切入点对机器人智能技术进行研究。本文从三种构型的机械手臂展开分析,通过综合对比得出机器人手臂的可达工作空间,从而选出最优构型的机械手臂。可达工作空间作为评价机械手运动能力的指标之一,本文通过设计实验,通过分析数据和实验过程对比选出最灵活的机械手臂。具体研究内容如下:首先,使用3ds Max、VC++6.0和OpenGL API,根据预先定制好的连杆、关节尺寸通过D-H法建立机器人模型,通过软件编程实现机器人三维仿真软件系统。该软件系统下设多种菜单项,包括机器人选择、手臂运动模式选择、抓取实验任务选择等,它们极大的方便了实验过程。其中,运动模式选择可以完成特定手臂的抓取实验任务,有效验证手臂的运动学正、逆解算法;抓取实验任务选择可以灵活切换三维仿真场景中待抓取的目标。其次,在MATLAB环境中使用蒙特卡罗法编写软件程序,实现A、B、C三种构型机械手臂的可达工作空间云图,接着进行云图面积的综合对比分析。其中,在可达工作空间分析中,包括末端执行器有姿态约束和无姿态约束两种情况,以此得到三种构型手臂可达空间的点云图。接着,在VC++6.0环境中以上述三种构型机器人手臂模型为基础,在逆运动学正确有效的情况下对A、B、C三种构型手臂进行试验设计,以此验证在逆解过程中哪种构型手臂在双臂机器人中具有最大的灵活性。最后,通过三种构型机械手臂在MATLAB中的工作空间云图和在VC++6.0中的实验,选出应用于双臂机器人时具有最大工作空间的机械手臂。