本研究针对大型曲面构件的机器人铣削加工，分析工作空间动力学响应特性对加工运动规划的影响，机器人铣削加工工作空间的动力学响应特点。建立机器人工作空间位姿依赖频响函数快速精确预测模型，综合考虑再生和模态耦合颤振，建立机器人加工路径上位姿相关的稳定运动域辨识模型，提出强迫振动的评价表征， 建立位姿-刀轴矢量相关的强迫振动优化目标模型， 提出以强迫振动为优化目标、以加工稳定运动域空间为重要约束条件、结合几何可行空间和光顺空间约束的机器人姿态和刀轴矢量规划方法，研究基于混合约束和物理目标的机器人姿态-刀轴矢量规划建模与快速寻优算法，并在机器人铣削加工平台上以大型船用螺旋桨为典型对象开展实验研究。