随着社会的进步与科技的发展,机器人越来越多地应用到工业生产的各方面当中。单台机器人的使用以及机器人与变位机的协调作业,存在可达工作范围小,可操作性和柔顺性差等缺陷,不能满足日益复杂的工作任务需求。双台机器人乃至多台机器人协调作业能有效解决这些生产难题,其应用前景更广阔。以双台机器人为主的协调控制研究及其技术的推广成为当今生产亟待解决的问题之一。本文以两台六自由度工业机器人为研究对象,深入研究双机器人系统的标定方法、碰撞检测、协调运动的轨迹规划、速度匹配以及运动学分析,并进行仿真实验以验证工作任务轨迹规划结果的正确性。本文主要研究内容为:基于D-H法建立IRB1600机器人运动学模型,推导机器人的正逆运动学,给出一种快速求逆解的方法。标定是双机器人协调运动的前提,可通过标定获取双机器人基坐标系之间的相对位姿。采用基于空间投影法的标定方法进行双机器人标定实验,分析误差来源,利用白噪声模拟干扰,对标定结果进行修正。该方法不需要借助精密仪器,操作简单,理论精度和加入干扰后的精度较高,能满足实际生产需求。碰撞检测是双机器人协调运动的安全保障,可避免发生碰撞事故。建立双机器人简化模型,并通过计算几何体单元之间的最短距离来判断机器人是否发生碰撞。使用Matlab计算碰撞实验的碰撞起始与结束时间。建立Adams动力学模型,给两机器人的小臂施加接触力,并进行碰撞仿真,以获取碰撞时间,从而验证算法结果。双机器人协调运动的关键在于机器人的轨迹规划,两台机器人需要时刻保持协调关系,共同完成指定的任务。以协调搬运任务来研究双机器人协调同步运动。以协调写字、协调画圆以及协调焊接任务来研究双机器人协调相对运动。主机器人采用示教方式获取末端轨迹,根据协调运动学关系,使用Matlab求出从机器人的运动轨迹,并转换为ABB机器人运行程序。同时,分析机器人各关节运行的平稳性。最后,使用robotstudio离线编程软件对四个工作任务规划的运动轨迹进行仿真检验。通过观察仿真过程可知,主从机器人在细分的各运行轨迹点处均保持协调关系。使用速度匹配策略后,两台机器人仿真运行总时间较为接近,说明同步效果较好。由于该款离线编程软件与实际情况等效,表明了轨迹规划结果的正确性。