“机器人智能控制系统的研究”对工业机器人进行智能控制，要求其能自动避障、自动规划路径、自动从任一地点搬运工件到目标地点，其涉及到的内容相当广泛。作为“机器人智能控制系统的研究”的一个子课题，本文以五自由度机械手为研究对象，主要研究了五自由度机械手的静力学、运动学建模与分析、机械手的路径规划以及机械手的运动学仿真问题。通过这些分析，可及时发现设计中的缺点和不足，并加以改进优化，避免因直接操作实体而可能造成的损失，对机器人的设计、制造、试验以及使用都具有非常重要的指导意义。首先在Pro/Engineer中完成五自由度机械手的建模和装配，对各零部件进行干涉检查，验证总体结构设计的正确性与合理性，为静力学、运动学分析与仿真提供正确的虚拟样机模型。其次，通过Pro/Engineer与ANSYS之间的接口将模型导入ANSYS中对机械手的静力学问题(强度、位移)进行分析，进一步验证了机械结构的合理性，并为运动学分析与仿真提供理论基础。紧接着分析五自由度机械手的运动学特性，建立了正、逆运动学方程。根据各关节的运动参数，求解机械手的位置和姿态；以及根据给定的相关位置和姿态参数，求解各关节的运动参数。然后，利用运动学方程的计算结果，对机械手进行路径规划。最后，利用MSC公司提供的Pro/Engineer与ADAMS的专用接口模块Mechanism/Pro，将Pro/Engineer中所建立的模型导入ADAMS中，进行必要的参数设置，然后进行运动学仿真，分析机器人系统的运动学性能。