随着科技的发展，人们对工业机器人的要求也水涨船高，不仅要求工业机器人能够执行常规PTP运动（点对点运动）和简单的CP运动（如直线运动和圆弧运动），而且还要能够跟随特定路径进行高速运动，实现运动过程中时间最优。为此，本文对沿着特定路径运动的机器人的时间最优轨迹规划问题作了深入研究，成功的运用了三次B样条曲线对由一系列离散路径点组成的机器人特定路径进行了逼近，采用遗传算法，沿着机器人路径逼近曲线，对机器人使用了时间最优轨迹规划，从而保证机器人在不偏离原有路径的基础上，完成时间最优运动。首先，本文对机器人应用与机器人技术概论进行介绍，接着，简要介绍机器人运动学的原理和方法。然后分析了机器人一般性的轨迹规划，在关节空间轨迹规划中，讨论了三次多项式函数插值方法；在笛卡尔空间中，则深入研究了线性函数插值和空间圆弧插值。最后，本文在讨论了机器人轨迹规划优化的基本原理、遗传算法、B样条曲线求解的基础上，利用B样条曲线逼近机器人的关节轨迹，并针对B样条曲线的分段处理的特性，设计了一种对轨迹采用遗传算法优化的机器人最优时间轨迹。此法中，末端执行器跟踪B样条轨迹运动的总时间的优化，可归结为走完每一段B样条曲线轨迹机器人运动所需时间的分段优化，优化中采用了关节角速度和角加速度2种约束条件。使用Matlab软件，对轨迹规划优化算法进行仿真，仿真结果表明机器人各关节达到节点总的时间明显减少，各个关节的轨迹曲线平滑，从而验证了该算法的有效性。