本文主要针对双臂协作机器人进行相关研究,首先建立了双臂机器人的运动学以及动力学模型,然后对双臂协调运动及关节空间轨迹进行规划分析,最后通过建立控制模型对双臂机器人进行控制,从而分析双臂机器人协调操作的可行性。首先建立了双臂机器人的正逆运动学模型以及动力学模型。针对双臂机器人建立D-H模型参数,然后以左臂（单个iiwa14机械臂）为实验对象,利用D-H坐标法建立双臂的正运动学方程,通过对数值解法以及封闭解法对比选用适合双臂求解逆运动学方程的雅克比迭代数值解法,在雅克比的伪逆矩阵中引入阻尼值以便避免机器人产生关节突变、震荡的奇异现象,提高了机械臂的奇异鲁棒性,同时通过单位四元数插值姿态以及对改善后的伪逆矩阵引入加权因子来避免求逆解后的机械臂关节角度超出自身极限,为后续的运动规划打下基础。最后,以双臂为对象,建立动力学方程并对其做出分析,为之后的系统控制做铺垫。其次研究了双臂机器人的协调运动以及关节空间轨迹规划。针对机械臂在完成协调任务的运动过程中不发生双臂相碰撞的情况,首先对机械臂自避碰算法进行分析研究,然后针对协调搬运建立相关的约束方程,得到双臂主从臂位姿、速度、加速度等约束关系,针对角度、角速度、角加速度,在双臂机器人运动轨迹规划好的情况下,研究了5次B样条插值方法以及针对NSGA-II算法以及牛顿数值迭代法在角速度、角加速度的运动约束条件下,分析研究了两种算法对机械臂的运动总时间与冲击进行优化求解的优劣性。接着研究了双臂机器人的控制方法。首先以单个iiwa14机械臂为研究对象,利用pd控制方法对其进行关节位置以及关节速度控制研究,分析其该法的有效性以及抖振缺陷。接着在pd控制的基础上对输出状态进行约束,设计时变输出约束状态的pd控制方法,并理论上推导该方法的可行性,然后在该种方法以及第三章中的协调运动规划轨迹的结合下进行双臂协调控制研究。最后进行双臂搬运仿真实验,验证以上方法的可行性。最后介绍了双臂协调操作仿真平台,分别通过Matlab和Moveit联用以及Moveit和Gazebo联用对机械臂展开进一步的仿真分析,针对双臂协调搬运实验在Gazebo以及RIVZ中布置了相关场景,如桌子、搬运物体等,在Matlab中仿真实验后,其所获数据导入Moveit中并在Gazebo仿真器进行仿真,利用rosbag获取双臂信息并导入Matlab中绘制,从而分析验证了双臂协调搬运控制方法的有效性。