随着工业机器人应用领域的不断扩大,实现快速编程,减少辅助时间,提高生产效率具有非常重要的意义。当前,常用的编程手法是手动示教,这种方法虽然能够准确的找到运动轨迹,但是难以实现复杂多变的运动状态,而离线编程则对技术人员要求高,实现难度大。拖拽示教具有快速、直观、效率高等特点,在工业机器人喷涂等行业具有非常广阔的应用前景,本文开发了一种拖拽式多关节示教机器人位姿学习平台,采集示教机器人的关节信息,从而生成机器人的运行轨迹,论文的主要工作有:充分研究了国内外示教技术发展现状,总结了各种示教技术的优缺点,提出了拖拽机器人学习平台的示教方案。结合机器人拖拽示教特点,对整个学习平台的结构及硬件总体方案进行了设计。详细设计了系统的硬件平台,在信号采集系统方面,选择了Altera的Cyclone II代FPGA为主芯片,完成了系统电源、编码器反馈以及RS485接口原理图设计;存储系统方面,以TI的AM335x为主芯片,完成了最小系统设计,对外围USB接口方案进行了分析;为保证硬件系统的稳定可靠,对编码器接口电路进行了信号完整性分析与仿真,对PCB叠层和布局布线进行了规范设计。采用模块化的设计思想,利用VHDL语言完成了拖拽机器人位姿学习编码器多摩川协议模块,RS485主站和从站协议模块、FPGA与ARM通信模块的设计与实现,开发了嵌入式系统中U盘数据存储方案。搭建了测试平台,对各个模块进行了功能测试,通过拖拽示教机器人,对各关节信号进行采集,并将采集到的角度信息转变成位姿信息,最终在MATLAB中成功完成了轨迹拟合,效果令人满意。