移动式工业机器人最常见的组合形式是工业机器人结合移动导轨(平台),移动导轨作为外部附加轴与机器人本体形成一个新的机械系统。因其在制造中相比传统固定机器人所具备的可移动性、高效率和柔性等优势正被应用到大部件装配,喷涂、喷砂、无损检测等表面处理,焊接铆接、搬运等领域。本论文针对新松6kg 6R型导轨移动式机器人应用D-H坐标法和解析法完成了对机器人系统的运动学分析；基于Matlab/Simulink+SimMechanics根据实际物理参数对机器人系统进行了虚拟样机仿真控制模型,并对其进行了可靠性验证,为后期的机器人轨迹跟踪控制仿真奠定基础；基于误差加速度与系统变化响应的联系情况,设计了基于误差加速度的模糊补偿器,对模糊PID控制算法进行了改进。最后通过轨迹跟踪控制仿真验证了不同算法的有效性,结果表明基于加速度补偿的模糊PID在控制性能上表现最佳。本论文主要对导轨移动式机器人系统完成了运动／动力分析、仿真模型的建立、机器人控制算法研究与轨迹跟踪控制研究等方面。主要研究内容如下：针对移动导轨式6R机器人机械本体进行三维模型重建和完成系统的运动学分析。根据实际物理参数,利用Pro/E对研究对象进行机械本体的设计,完成三维模型重建；基于D-H运动学分析法构建了系统的运动学模型；基于分站式思想,采用解析法对系统完成逆运动学分析,为后续的运动仿真分析奠定基础。针对移动导轨式6R机器人完成动力学问题分析和仿真模型的建立和验证,通过仿真数据分析比较证明了仿真模型的正确性和可靠性。利用拉格朗日法对系统进行了动力学问题的分析计算,采用Simulink/SimMechanics联合仿真的方法对系统进行了虚拟样机的建立,不仅完成系统动力学的仿真,同时也验证了该动力学模型的准确性,为后续的轨迹跟踪控制奠定模型基础。从模糊PID控制算法出发,对误差加速度与系统响应之间的影响关系做了分析,提出了基于系统误差加速补偿的模糊PID控制算法。通过建立误差加速度调整因子、设计误差加速度的模糊补偿器,加入到模糊PID控制算法中形成新的算法。通过仿真对比实验,从响应时间、超调量性能分析,在理论上得出基于误差加速度与系统响应之间的关系建立起来的补偿模糊PID算法的相对优势。以移动导轨式6R机器人为对象,研究了不同控制算法下的轨迹跟踪控制,从多指标上对仿真结果进行分析,得出相应的结论。将前面已经建立起的SimMchanics动力学模型和Simulink搭建的控制算法模型进行封装形成完整的移动机器人仿真系统。基于此系统完成了对不同控制下的机械臂轨迹跟踪控制仿真实验,从跟踪精度、平滑性和响应时间上等指标上进行对比分析,在理论上反映了各个控制算法的控制效果的同时也验证了基于误差加速度补偿的模糊PID控制算法相对优越性和可行性。