移动机械臂的核心主要由两部分组成,一部分是上部的机械臂部件,另一部分是底部的移动底盘。移动机械臂既保留了机械臂灵活性的同时,又具有可以自由移动的底盘,极大的拓展了机械臂在空间的工作范围。所以,在工业制造、国防、交通运输、仓储物流、服务行业等领域,移动机械臂都具有良好的应用前景。随着我国电子商务、网络购物的迅猛发展,对仓储、物流的自动化及高效率提出了更多的要求,而移动机械臂对仓储、物流行业正是一种绝佳的选择。所以,无论是在科研还是在现实应用等领域,深入开展对其研究都具有重要意义。本文首先对移动机械臂的总体结构进行了介绍,并对各个系统组成部分的特点和需求进行了介绍。归纳了移动机械臂的一些研究热点问题。其次针对目前机械臂的运动学算法普遍只能输入少数几个D-H连杆参数,从而不可避免的存在运动学模型误差的问题,一种拥有更高精度的运动学算法被提出,该算法具有一定的通用性,对具有球形关节的6自由度机械臂适用,可以实现D-H模型中11个D-H参数的输入。为了消除“局部最小点锁死”这个在人工势场法中不可避免的问题,一种融合了常用的栅格地图算法、人工势场思想的算法被提出,该算法不仅可以避免“局部最小点锁死”的问题,而且还能使得算法在计算过程中的数据运算量降低。为了验证算法的有效性,本文通过ROS (开源机器人操作系统),对基于人工势场思想的栅格地图路径规划算法进行了运动学仿真研究。实验研究结果表明,本文提出的基于人工势场思想的栅格地图法能够快速、可靠的规划出最优路径。通过使用Robotics-Toolbox工具箱对本文提出的机械臂的全参数运动学算法进行验证。结果表明,相比传统的运动学算法,机械臂的全参数运动学算法具有更高的模型精度,在机械臂运动学算法中常见的静态误差也可以被很大程度的降低。最后,不仅在ROS仿真环境中实现了移动机器人路径规划算法的仿真,更通过搭建的移动机器人平台,将ROS系统框架移植到了真实的移动机器人平台中,并实现了真实环境中最优路径的生成。