本发明涉及一种六自由度机械臂空间轨迹优化方法，该方法主要分为两个阶段：路径简化和路径平滑；路径简化部分沿着待优化路径随机采样两个非连续段上的点，若直接连接这两个点的路径是有效的、无碰撞的，则用其替换连接两个点的原始路径段，以消除多余的状态点；路径平滑部分，利用分段贝塞尔曲线思想，但与之不同的是，本发明并没有用多项式拟合出曲线，而是通过多次迭代不断增加状态点、更新状态点位置来达到平滑的目的。该方法能够平滑原始路径，减少路径上的冗余状态点，提高机械臂在运动过程中关节轨迹的平滑性，对于减少机械臂关节驱动和传动器件的振动和冲击，提高机械臂轨迹精度和机械臂本体的使用寿命具有重要的意义。