目前随着自动化产业在我国不断的发展壮大,工业机器人的应用也愈加广泛。但是工业机器人产品面临的主要问题是绝对定位精度不高,从而在机器人的离线编程使用过程中会常产生机器人的运动定位不准确的问题,并且机器人中的一些简单形状的轨迹插补有时并不能满足使用要求。本文针对此问题以SCARA机器人为主要研究对象,对其运动学模型误差进行了标定及补偿,并进行了运动轨迹的规划。本文基于修正的D-H模型(MD-H模型)对SCARA机器人进行了运动学建模并求出了SCARA机器人的运动学正解及逆解。对SCARA机器人定位误差及旋转误差来源进行了分析,针对这两种误差及其来源分别建立了与其对应的标定模型及补偿算法。在定位误差的标定中建立了位置误差标定模型与距离误差标定模型。在使用位置误差标定模型对机器人进行标定时,首先需要测量机器人的基座标系然后对其进行拟合,以便后面在机器人的基座标系下测量机器人的位置误差,但是使用距离误差模型可以直接进行对机器人测量从而完成标定。在完成基于激光跟踪的定位误差标定研究后,又设计了一种更为方便快捷的基于四孔的位置误差标定方案。该方案中将一块四孔标定板放置在机器人的工作区域内,与固定在机器人末端执行器上的插棒相互配合从而可获得机器人的部分模型参数误差。在机器人的定位误差标定完成后,选择视觉系统作为测量工具来对机器人的旋转误差进行标定,同时发现采用视觉同样可以对定位误差进行标定且补偿后能够满足使用要求。针对SCARA机器人的运动特点,对其进行了轨迹规划。考虑到机器人控制中现有的几种简单形状的轨迹规划如:圆弧和直线规划等有时并不能满足使用要求,因为机器人在工作过程中运动轨迹可能是不规则形状或者具有某些复杂特征,于是决定采用NURBS曲线对机器人运动轨迹进行插补。在插补时基于S型速度控制曲完成了机器人的加减速控制,然后基于弓高误差对插补精度进行了控制并据此完成了插补速度的规划。