随着现代产业的自动化进程不断加快与社会经济的飞速发展,机器人的服务水平要求不断提高,人们迫切地希望机器人能更好地服务、协助人类完成复杂的任务。仿人双臂作为类人上肢双臂系统,集仿生、智能等工程技术于一体,因其高度的灵活性与可靠性受到越来越多研究者的关注。仿人双臂机器人技术的核心问题之一便是其轨迹规划问题,包括双臂协调规划、双臂避碰等问题。本文针对仿人双臂的协调操作问题,进行理论分析、搭建仿真环境、进行仿真验证,开展了冗余仿人双臂的轨迹规划研究。首先,分析了仿人双臂的正运动学,由于数值迭代法会引起逆运动学求解时存在迭代误差的问题,采用几何法对双臂的逆运动学进行了求解;通过蒙特卡洛法分析了双臂的工作空间;此外,以右臂为例对右臂逆解表达式进行了数值验证,证明几何表达式的准确性,为双臂的轨迹规划方法研究提供了基础。其次,以仿人臂右臂为例,针对仿人臂点对点作业避奇异要求,提出了多约束下一种基于可操作度优化的冗余仿人臂轨迹规划方法。该方法对仿人臂轨迹规划数学模型进行了描述并确定了其轨迹规划策略;考虑运动学物理约束和障碍约束两个条件,将仿人臂动作规划问题转化为轨迹参数化优选问题,构建以“可操作度”优化为指标的适应度函数,并建立基于粒子群优化算法的仿人臂轨迹优选方案,通过仿真实验将该方法应用于仿人右臂的轨迹规划,达到避静态障碍物、避运动学物理约束以及避奇异要求。接着,以仿人右臂的轨迹规划方法为基础,研究了仿人双臂的协调规划方法。以主臂和从臂的点对点规划任务为研究对象,针对仿人双臂的协调操作问题,提出了基于主从策略的双臂协调规划方法。在关节空间内采用三次多项式分别规划主臂和从臂作业轨迹;根据仿人臂点对点作业轨迹参数化描述,将主臂和从臂点对点的轨迹规划问题转化为主臂和从臂的轨迹参数化优选问题,分别建立了基于粒子群算法主臂和从臂的动作轨迹优选方案。最后,绘制了仿人双臂三维模型,并搭建了仿人双臂的仿真环境及仿真平台。基于主臂仿真平台采用另一种轨迹规划方法——梯度投影法（Gradient Projection Method,GPM）与本文方法作对比进行仿真实验,实验结果及数据说明了本文方法搜索变量个数少,位姿偏差小,并能达到避碰的效果;此外,进行了双臂基于主从策略的协调轨迹规划仿真实验,实验结果表明该方法不仅避免了双臂与障碍物之间以及双臂之间产生干涉,而且保证了双臂在作业过程中不超过运动学物理约束,其构型不产生奇异性,验证了该方法的有效性。