本文的研究对象是一款极具创新设计的龙门旋转式独立驱动电脑花样机。它在传统电脑花样机的基础上进行创新设计而来，是一款多轴控制的自动化程度极高的工业缝纫机。龙门旋转式独立驱动花样机在机械结构上最大的特点是机头和梭床架分离，机头和梭床架均可360°自由转动，这也是其与传统花样机的最大区别所在。机头的旋转能实时跟随下一针步的运动方向，这样的设计就能在所有的缝制方向上产生优美线迹。同时，机头和梭床架分离的设计使得缝机有较大缝纫范围。本文从龙门旋转式独立驱动花样机的总体机械结构，硬件系统，软件系统和系统的关键算法四个方面进行研究。对传统花样机缝纫线迹存在缺陷的问题进行了研究，提出了解决该问题的方案，从而建立了龙门旋转式独立驱动花样机的结构模型。对其关键传动机构，如机头和梭床架旋转机构，针杆和梭芯往复运动机构，XY轴送料机构和机头升降机构等进行设计。在此基础上研究了一种适合龙门旋转式独立驱动花样机的多轴运动控制方法。在进行龙门旋转式独立驱动花样机需求分析的基础上，对控制系统硬件进行总体设计，确立了NC+PC的控制模型。控制系统由上位机人机交互硬件平台和下位机运动控制器硬件平台构成。对上下位机硬件平台的搭建进行了研究。对嵌入式Windows CE操作系统平台的搭建，配置和移植做了研究。对上位机的软件结构和模块进行了分析。重点探讨了基于高级运动控制语言的下位机软件开发。对下位机缝纫运动控制过程做了较详细的研究。要产生优美的线迹，缝纫针脚必须均匀。由B样条曲线形成的花样图形的针脚难以均匀离散。对此，探讨了几种针脚离散方法，确立了一种基于遗传算法的B样条曲线离散方法，较好的解决了该问题。最后，本文进行了样机的缝纫性能测试研究，试缝结果十分成功。