در این پایان نامه با طراحی یک سیستم کنترلی تناسبی- انتگرالی- مشتقی (pid) برای یک ربات با چهار درجه آزادی که یک سیستم کنترلی با چند ورودی و چند خروجی (mimo) است، مسیرهای بهینه ی مفصلی در فضای مفصلی تولید شده اند. بهره های کنترلی با استفاده از الگوریتم ژنتیک استخراج و کنترل مناسب به سیستم اعمال می شود. معیارهای مورد نظر بهینگی از جمله کاهش زمان و انرژی مصرفی، فراهم ساختن رفتار دینامیکی پایدار با کاهش فراجهش و زمان صعود سیستم، و بالا بردن دقت انجام کار با کاهش میانگین مربع خطا (mse)، علیرغم وابستگی معادلات دینامیکی سیستم رباتیکی به یکدیگر با رویکرد محاسبات عددی و به طور هم زمان به همه ی مسیرهای مفصلی اعمال شده اند. با به کارگیری الگوریتم ژنتیک میزان بهینگی بهره های کنترلی ارزیابی شده و در نهایت بهترین بهره های کنترلی به منظور تولید مسیرهای بهینه ی مفصلی برای ربات استخراج می شوند؛ به طوری که مسیر حاصل برای هر مفصل، مسیری هموار بوده و معیارهای بهینگی را مطابق با تابع هدف دارا است. نتایج شبیه سازی رفتار مناسب سیستم مطابق با این معیارها را نشان می دهد.