近些年来，伴随着科学技术的发展以及人类文明程度的提高，机器人已逐渐融入人类社会，在社会各行各业中随处可见。在机器人应用非常活跃的同时，我国需要大量机器人技术方面的人才。因此，培养机器人的设计、开发、生产、维护等方面的人才显得十分重要。论文以合肥工业大学工程认知博物馆的机器人建设项目为背景，对引进的M10iA型FANUC六自由度关节机器人进行了控制系统的研究，并在此基础上对M10iA型FANUC机器人进行码垛应用的开发。首先，对工业机器人国、内外的发展状况做了介绍并简单分析了M10iA型FANUC机器人的本体结构，给出了该机器人技术参数，基于D-H法则对机器人进行运动学建模，描述其末端执行器中心点的位姿状态并对机器人正向和逆向运动学问题进行分析求解。在关节空间上对机器人进行轨迹规划，提出了三次多项式插值和三次B样条插值的连续轨迹插补算法，并对机器人PID控制进行分析。其次，对机器人控制系统的控制结构进行研究，其控制系统为主从式的控制结构，分为上、下两个控制层次：上级为主板上的32位嵌入式微型计算机，对整个系统进行组织和控制；下级为实时控制级，来驱动机器人机构来完成期望的运动和操作，并对上、下两个控制硬件平台进行了分析。采用面向对象的开发技术和模块化的结构形式设计了机器人控制系统软件的主要模块。再次，针对合肥工业大学工程认知博物馆对机器人的码垛作业任务要求，选取真空吸盘作为机器人末端执行器，对其控制电路进行设计，编写码垛作业程序，为了控制系统的可靠性和稳定性，在机器人仿真环境ROBOGUIDE中先对程序仿真运行，然后进行了现场调试，能很好地完成所要求的任务。最后，对全文进行了总结，并提出了进一步研究的设想。