В статье описана обобщенная структура аппаратно-программного обеспечения роботизированной складской ячейки на базе автономного многозвенного манипуляционного робота. Предложены модели и алгоритмы для системы управления роботом-манипулятором. Для решения обратной задачи кинематики применена технология ассоциативной памяти. Задача формирования маршрута движения робота-манипулятора решается графоаналитическим методом. Отработка движений по перемещению целевого объекта основана на нелинейной интерполяции обобщенных координат робота по матрице Якоби. Приведены результаты экспериментальных исследований с оценкой работоспособности предложенных алгоритмов и выводы о перспективах развития данного подхода.