随着机器人技术的发展，机器人应用领域的不断扩大，对机器人的性能提出了更高的要求。作为机器人的核心部分，机器人控制器系统结构一直是机器人学中的热点。它在一定程度上影响着机器人的发展。针对传统结构封闭式机器人控制器的缺陷，开发“具有开放式结构的模块化、开放式、标准化的机器人控制器”是当前机器人控制器的一个发展方向。 本论文阐述在CINCINNATI六自由度机器人本体的基础上建立开放式、模块化的先进机器人控制平台，采用先进机器人的控制理论与方法，可实现多机器人协调与控制的发展。 论文首先确定建立CINCINNATI机器人开放式控制系统的方案，并分别对 PMAC可编程多轴控制器、研华的工控机、日本松下的伺服电机及伺服驱动器的功能和硬件组成进行了分析，从而得出CINCINNATI机器人控制系统的硬件平台总体结构。 其次，采用模块化的设计思想，将机器人的硬件系统分为供电单元、监控单元、驱动单元、电机单元、主控单元五大模块。分别阐述各个单元的内部结构和硬件接口、各单元之间的电气连接。从而完成CINCINNATI机器人控制系统硬件的电气设计。 再次，为了进一步提高机器人的控制品质，本论文采用VB、PLC和松下伺服驱动器设计了CINCINNATI机器人伺服增益调节系统，为实时测量机器人负载惯量，并在此测量结果上设定最佳增益奠定了基础。 最后，机器人的惯性参数辨识是机器人动力学的重要的基础性课题。为了建立机器人的动力学模型以实现对机器人的运动和动力控制，本论文着重研究了CINCINNATI机器人操作臂的惯性参数的辨识方法。