六轴工业机器人在现代制造业中有着广泛的应用,是工业机器人的典型代表。为解决六轴工业机器人示教耗时费力和无法适应变化的作业场景等问题,使机器人能够在复杂的环境中实现自主规划,本文以IRB 120机器人为对象,研究了六轴工业机器人的运动规划问题,包括机器人运动学、轨迹规划、碰撞检测和避障路径规划,主要内容如下:首先,对机器人的运动学进行了求解。利用D-H法对机器人进行运动学建模,通过齐次变换得到了机器人的运动学正解。根据机器人的结构特点,基于代数法,将机器人的逆运动学从末端转换到腕心求解,采用位姿分离的方法,避免四阶矩阵的求逆运算,高效地求得了机器人的逆运动学解析解。其次,对机器人的轨迹规划进行了研究。采用五次多项式完成了机器人关节空间点到点和多节点之间的轨迹规划。采用S曲线加减速算法实现笛卡尔空间直线、圆弧和混合曲线的位置插补以及姿态插补,从而完成了机器人笛卡尔空间的轨迹规划。然后,对机器人的碰撞检测进行了分析。为了在提高检测效率的同时保证检测精度,采用层次包围盒法对机器人和障碍物的几何模型进行了简化。基于简化模型,分析了机器人与障碍物的避碰条件。最后,对机器人的避障路径规划进行了研究。改进了快速扩展随机树（RRT）算法,通过引入目标偏置和加入引力分量,极大地提高了算法的扩展效率,通过路径优化处理缩短了路径长度,提高了路径的平滑性。基于改进的RRT算法,考虑机器人与障碍物的避碰,完成了机器人在笛卡尔空间的路径规划,结合轨迹规划,最终实现了机器人在任务空间的运动规划。