本文研究了工业机器人的正解问题和逆解问题,建立了机器人的运动学模型;以机器人的运动学为基础深入研究工业机器人的误差模型和误差补偿算法。论文重点分析了影响机器人末端位置精度和姿态精度的各种因素,运用五参数法对工业机器人的几何误差进行建模,用位姿变换矩阵定义机器人的位姿误差。该误差模型没有涉及微分运算,能够处理误差源较大的情况;没有高阶小量的忽略问题,在误差源相互耦合时依然有效。该误差模型含义明确,易于理解。针对误差模型用位姿变换矩阵定义位姿误差的特点,提出了相应的位姿迭代补偿算法。该方法能够直接对位姿误差矩阵进行处理,可以同时补偿机器人的位置误差和姿态误差,能够补偿较大的位姿误差。仿真研究表明,对于较大的位姿误差,该方法通过迭代处理,可以逐次减小误差,补偿效果明显。结合研究问题,对工业机器人的运动学、几何误差模型、误差补偿算法进行了仿真。深入研究了机器人的仿真方法,总结了各种仿真模型及各自的优缺点,为机器人的相关研究提供参考。本文在理论分析和仿真研究的基础上,对实验室的工业机器人进行了误差标定实验,测量并计算出机器人的几何误差,根据实测误差数据建立误差模型,并对误差进行补偿。实验结果表明,补偿后机器人的定位精度提高明显,本标定方法正确有效。