工业机器人以其柔性高、通用性强、工作空间灵活等优势,广泛应用于搬运、点焊、堆垛等领域,能提高工业生产效率和改善劳动条件,为实现工业高度自动化做出了重要贡献。运动规划属于机器人学中的底层规划领域,可以提高机器人各关节运行的平稳性、减小机械部件的磨损及降低机器人系统产生的振动与冲击。本文选取镜片轮廓曲线作为机器人运动规划的研究对象,采用不同的插值方法研究机器人各关节的速度,为研究机器人各关节的刚性冲击提供理论基础。根据通用六自由度串联型关节机器人的结构参数、标准D-H法与齐次坐标变化,建立了机器人运动学模型,推导出各关节角位移与机器人末端位姿关系矩阵。在Matlab中建立机器人仿真模型并验证了机器人运动学模型的正确性。针对机器人运动学模型中逆解多解问题,根据“运动连续”准则确定逆解多解中的唯一解。采用微分变换法求解雅可比矩阵,确定了各关节角速度与机器人末端操作速度间的线性映射关系。采用三次NURBS插值方法,对比直线、圆弧插值结果,结合运动学分析结果,获得了机器人末端轨迹为镜片轮廓曲线时各关节的角位移和角速度;通过选择合适的插值方法,达到减小机器人运动过程中由关节速度突变引起的刚性冲击的目标。PMAC控制系统对伺服驱动单元发送脉冲指令,驱动伺服电机,搭建了NURBS插值算法验证实验平台,用C++进行PMAC的二次开发,采集并分析了运动程序实时数据,最终验证了插值方法应用于机器人复杂曲线的运动规划的可行性。