随着中国制造2025的提出,码垛机器人已经成为智能制造工厂中必不可少的设备。码垛机器人能代替人工从事繁重、枯燥的作业,可以实现工厂自动化、智能化的生产,对提高工厂生产效率、减少生产成本有着重要的影响。本文以校企合作项目为研究背景,进行码垛机器人轨迹规划研究,具有重要的工程价值与实际意义。首先,采用D-H参数法对码垛机器人进行建模,并对码垛机器人正、逆运动学的求解进行了详细分析与推导,通过仿真验证了运动学推导的正确性,同时分析了码垛机器人的工作空间,为后面的轨迹规划奠定了基础。其次,为了解决码垛机器人运行轨迹平稳性差和存在的冲击性大等问题,提出了一种三次B样条与梯形加减速控制算法结合的方法。采用三次B样条插值函数解决码垛机器人在关节空间中存在的运行平稳性问题,梯形加减速控制算法通过对各段运行速度的控制,来避免轨迹中存在的冲击问题,通过仿真实验验证了该方法可以使得码垛机器人运行轨迹连续、平稳。然后,针对不规则卷烟包件不适用现有的码垛方法这一问题,设计一种不规则卷烟包件自动匹配码垛方案,并在V-rep中对该方案仿真验证,结果表明该方案是正确的、可行的。同时,以码垛时间最优为目标,提出一种基于三次均匀B样条的改进遗传算法轨迹规划方法。关节空间轨迹采用三次均匀B样条进行拟合,改进遗传算法用来优化码垛机器人运行时间。仿真实验结果表明该方法缩短了码垛时间,且码垛机器人各个关节运行轨迹平滑。最后,以六自由度FANUC机器人为实验研究对象,利用OtoStudio软件和CPAC控制器搭建了实验平台,对本文提出的轨迹规划方法进行实验验证,实验结果表明了本文提出的方法是可行的。