随着国家重大航天项目的推进,对于大型舱体的要求越来越高,大型舱体具有尺寸大、质量大等特点,其安装支架多种多样、位置分散,目前传统的加工方法难以满足其加工效率的需求,利用多机器人加工能够提高效率。机器人的功能主要靠编程实现,而采用通用离线编程软件步骤复杂、效率低,针对这一问题,本文开发大型舱体多移动机器人加工离线编程系统。首先,进行大型舱体多移动机器人加工离线编程系统总体设计。分析大型舱体支架的加工需求和离线编程系统的需求;通过分析机器人离线编程系统开发方法,离线编程系统选定基于NX12.0软件进行二次开发;划分离线编程系统的功能模块和阐述其工作流程。其次,进行基于改进A*算法的多移动机器人全局路径规划研究。利用栅格法构建环境地图,在分析传统A*算法缺陷的基础上,提出改进A*算法,并通过仿真实例说明改进A*算法的优势;提出基于优先级的路径冲突消解策略,进行多移动机器人全局路径规划,通过仿真实例说明其能规划出多移动机器人时间最短且安全无冲突的路径。然后,进行基于刚度性能指标的串联机器人加工冗余自由度优化研究。阐述利用串联机器人加工时存在绕刀轴旋转的冗余自由度;采用D-H法建立串联机器人的运动学模型,随后建立串联机器人刚度模型;提出串联机器人加工冗余自由度优化算法,通过仿真实例证明算法的有效性;建立铣削机器人实验平台,实验证明冗余自由度优化后能够有效提高加工精度。最后,实现大型舱体多移动机器人加工离线编程系统。利用NX12.0二次开发工具建立了离线编程系统功能条区域;分析离线编程系统的数据,进行数据表的设计,利用C++语言结合Access数据库实现了离线编程系统数据管理模块;开发离线编程系统应用层的功能模块,其中包括加工环境构建模块、加工规划模块、串联机器人加工冗余自由度优化模块、多移动机器人路径规划模块、大型舱体旋转规划模块、多移动机器人和舱体运动仿真模块和后处理模块;利用离线编程系统实现三个串联机器人加工大型舱体支架的运动仿真,生成机器人加工代码。