随着我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显,机械臂的使用也从传统的工业领域渐渐扩展到了军事、航天、餐饮和教育等各个领域。这也带来了更加复杂的应用场景和更大的作业难度,人们对更加灵活和高性能的冗余机械臂的需求也越来越大,对其展开相应的研究是有一定的理论意义和实践意义的。本文以七自由度冗余机械臂为研究对象,对其进行多目标轨迹规划以及双臂协作规划的相关研究,具体研究内容和成果如下:（1）先使用改进的D-H法创建七自由度机械臂的正运动学模型,并使用臂型角参数法进行逆运动学求解;然后基于ROS创建该机械臂的Gazebo模型以及进行直线和圆弧轨迹仿真,验证了正逆运动学分析的结果;最后利用蒙特卡洛法和最小二乘法共同得到其精准的工作空间。（2）针对多目标轨迹规划的问题,本文选择关节空间五次多项式插值建模,在七自由度冗余机械臂的运动学约束的条件下,以时间,能耗,冲击为优化指标,运用MOSPO算法进行了多目标轨迹规划。结果显示,基于多目标粒子群轨迹规划算法规划出来的轨迹,工作效率明显提高,能耗减少,冲击和震动较少。（3）针对两个机械臂在协作规划过程中,机械臂自身的碰撞问题,提出一种根据机械臂不同部件采用不同几何体包络的碰撞检测方法BBB,仿真验证了该方法的准确性和实用性。针对机械臂路径规划空间的高维性和常规RRT*算法存在的一些不足,提出一种渐进最优的双向RRT*算法,通过仿真对比,验证本文改进后的RRT*算法规划的路径代价更小,同时规划出最优路径的时间也更短。（4）先基于ROS配置仿真环境,然后成功进行了轨迹规划、碰撞检测和双臂协作的仿真验证,最后在AUBO MPR1实验平台上通过进行单臂抓取移动实验和双臂协作倒水实验来验证本文改进算法的实用性和有效性。