针对多自由度注塑机械臂系统在有限空间约束条件下作高效两点重复运动需求，提出了一种基于结构动力学和控制系统运动学协同仿真的机械臂轨迹规划与优化方法。运用结构表达式驱动和link函数分别建立机械臂的结构模型和D—H模型，根据机械臂的初始位置和终止位置，对机械臂进行轨迹规划逆向运动求解，获取初始轨迹曲线和各关节角度变化曲线，将NX接口的全部操作编译成独立的M函数嵌入到MATLAB／Simulink模块的动态系统仿真模型中进行轨迹曲线的拟合。得到在有限空间约束的条件下轨迹连续，关节平滑，末端运动时间较短，满足实际需求的一条理想轨迹。