在船舶制造领域,焊接技术的发展状况对于船舶的制造起着非常重要的作用,而船舶小组立作为船舶建造过程中重要的中间产品,其结构一般都相对比较简单,并且数量很多,基于船舶小组立的这些特点,使得其非常适宜使用自动化机器人生产线对其进行大批量的焊接生产作业。然而,国内的船舶小组立的生产大都还处于传统的人工作业阶段,人工作业的劳动力成本较高、工时较长、质量不过关以及生产效率低等缺点都使得发展机器人自动焊接技术势在必行。本文针对小组立焊接机器人轨迹规划的问题,在详细分析小组立机器人焊接生产的状况以及具体生产要求的基础上,对小组立焊接机器人进行了正逆运动学分析并运用MATLAB软件对机器人的正逆运动学做了编程验证,同时对小组立机器人的工作空间进行分析并对其进行了工作空间的仿真验证,为后续的仿真分析奠定基础。针对小组立焊接机器人的轨迹规划问题,主要介绍机器人关节空间内比较常见的几种插值的方法,如多项式插值、样条曲线插值等等。对于小组立焊接机器人,当其在进行小组立生产作业时,由于小组立工件多种多样,所以在进行焊接作业时,焊接轨迹可能是多种轨迹结合之后的混合轨迹,经过分析对比,三次样条曲线在进行轨迹插值时能够实现轨迹端点处速度等的良好过渡,且速度的变化也比较平缓,因此选择三次样条曲线作为小组立机器人轨迹规划的方法。针对于小组立焊接机器人的焊接情况,以焊接时间为优化目标,认真详细地学习遗传算法的基本原理以及其在进行问题优化过程中所具备的特点,通过对现有遗传算法的学习,对传统遗传算法在计算流程以及操作过程方面进行改善,使用实数编码编写MATLAB程序,进行仿真运算,并分析仿真结果。为了更好验证小组立机器人的优化效果,建立小组立焊接机器人的动力学方程,并对其进行动力学的仿真验证。通过三维建模软件建立小组立机器人的三维模型,求出小组立焊接机器人的相关参数,根据前面的优化结果,求出优化之后轨迹的位移、速度、以及加速度的时间函数,通过MATLAB软件对其进行动力学仿真,求得小组立机器人各个关节的力矩随着时间变化的曲线图。再运用ADMAS针对具体的焊接工况,对小组立机器人进行虚拟样机的建立以及动力学的仿真,得到小组立焊接机器人各个关节在具体工况下力与力矩的相关曲线,再对其进行具体的分析。