传统的关节臂式坐标测量机具有体积小、质量轻、测量范围大、灵活性强、便携性好等优点而被广泛应用在机械制造、航空航天等各种领域。但由于其采用手工拖拽的人工测量模式,所以由仪器使用者本身所带来的测量误差并不能进行控制。随着目前智能制造对仪器设备自动、在线测量的要求越来越高,传统的关节臂式坐标测量机由于测量效率低,无法适应自动测量需求,所以提出了自驱动关节臂坐标测量机。本文以课题组设计的六自由度自驱动关节臂坐标测量机为研究对象,结合传统关节臂式坐标测量机和工业机械臂的有益成果,围绕着自驱动关节臂坐标测量机的轨迹规划展开研究。本文首先对自驱动关节臂坐标测量机进行运动学分析。采用改进D-H法建立自驱动关节臂坐标测量机运动学模型,确定D-H参数,并对该模型进行验证。并在所建自驱动关节臂坐标测量机运动学模型基础上,对运动学逆解进行分析,为后面的轨迹规划打下理论基础。其次根据轨迹规划原理,结合机械臂轨迹规划的有益成果,根据自驱动关节臂坐标测量机测量过程情况,提出一种在关节空间先靠近、再转到笛卡尔空间去逼近测量点直至测量完成的轨迹规划方法。在关节空间轨迹规划时,测头进行点到点轨迹规划以靠近被测点,测头终止点速度非零,保证其能以上一时刻的速度继续前行以完成逼近测量;当转换至笛卡尔空间时,测头运行方向保持上一时刻的速度方向继续前行直至触碰待测物完成测量。通过分析比较,关节空间采用五次多项式插值法,笛卡尔空间采用直线插值法。本文在MATLAB中对自驱动关节臂坐标测量机的测量过程进行仿真,并在仿真环境中对一待测球体进行测量轨迹规划仿真。最后,采用ADAMS、ANSYS、MATLAB多环境,借助虚拟样机技术进行轨迹规划的验证。在ADAMS软件中联合ANSYS软件分别建立自驱动关节臂坐标测量机的刚性体模型和柔性体模型,以不同速度和加速度进行轨迹规划的仿真,仿真结果表明所规划的轨迹平稳光滑,本文所研究的轨迹规划方法基本满足设计要求。同时也给出了柔性的自驱动关节臂坐标测量机自重及运动带来静、动态变形情况,为其控制策略等研究打下了基础。