随着机器人在不同领域的推广应用,部分领域以单个机器人为主体的方式越来越难适应现代工业的需求。为了适应任务的复杂性、操作智能性以及系统柔性等要求,双机器人乃至多机器人的协调作业成为机器人推广应用过程中亟需解决的关键技术。本文以两台六自由度工业机器人的运动协调作业为研究对象,对单个机器人运动控制流程优化、双机器人碰撞检测以及双机器人协调策略进行研究。结合离线编程软件的需求,针对单机器人运动控制流程存在的缺陷,完成流程优化研究。为了适应现场应用环境的复杂性,实现基于工件坐标系生成机器人控制代码,采用图解法建立机器人可达空间的数学模型,完成路径点的可达性检测,根据机器人的几何特性,提出基于构造动态参考平面法求解关节属性,研究基于几何约束的选解算法,该方法计算简单,适用性更好。双机器人协调作业过程中容易发生碰撞,针对协调运动碰撞检测问题,本文比较分析了不同图元建模方法的准确性和快速性,提出了基于胶囊体和球体图元的建模方法,完成复杂零部件的简化。采用Lagrange增广乘子法优化胶囊体空间最短距离求解,完成了双机器人碰撞检测流程的研究。通过分析双机器人协调运动特点,提出基于工件标定法确定双机器人基坐标系之间的位姿关系,结合领域工艺知识完成运动学约束分析,针对协调搬运和协调喷涂两种模型建立相应的协调策略,完成双机器人系统运动链解耦。在此基础上,实现两种模型从机器人运动路径自动生成算法的研究,保证双机器人协调运动策略的适用性和有效性。基于上述研究,借助离线编程软件平台,实现了单机器人运动控制相关算法,并在该平台上进行双机器人运动控制相关算法的测试,验证了论文中提出的相关技术的可行性。