硅片传输机器人属于IC装备中的核心设备，是应用最为广泛的机器人。目前，IC生产线上使用的硅片传输机器人几乎全部为国外垄断，发展硅片传输机器人产业，对于打破国外垄断，参与国际竞争具有重要意义。控制系统是硅片传输机器人的核心部分，是机器人的“大脑中枢”，因此对硅片传输机器人的研究具有非常重要的意义。　　本文主要针对硅片传输机器人控制系统及硅片定位检测进行研究，其任务主要分为机器人机械结构、运动控制算法、控制系统硬件设计、控制系统软件设计及硅片盒中硅片层级分布定位检测几个模块进行研究，最终形成一个系统完备的硅片传输机器人控制系统。　　本文首先分析硅片传输机器人、机器人控制系统与硅片定位检测的国内外研究现状，对机械结构进行分析，采用圆柱坐标系求解运动学正解和运动学逆解，同时在关节空间下进行机器人的轨迹规划，分析在笛卡尔坐标下的直线插补和圆弧插补，使机器人手臂末端能按照预期轨迹运行。　　然后，对机器人控制系统的硬件进行设计，根据其设计要求确定控制系统硬件设计的整体方案，并对工控机、运动控制器、伺服系统进行选型，使控制系统具备良好的开放性、稳定性、拓展性。　　其次，对控制系统软件部分进行整体设计，采用MFC框架，设计运动控制模块、示教模块、离线仿真模块、文件处理模块、信息反馈等模块，建立友好的人机交互式界面，同时，基于OpenGL开发机器人离线仿真模块，搭建硅片传输机器人的虚拟仿真系统。　　最后，提出一种基于OpenCV的硅片层级分布定位检测方法，利用图像预处理技术得到各层级硅片前边缘轮廓样本库，将测试图像的边缘轮廓与样本库中的图像依次做差值运算，从而通过像素点总和是否达到规定阈值，来判定该层是否存在硅片，从而达到硅片层级分布定位检测的目的。