El seguimiento de una trayectoria predefinida con menos error, tiempo de estabilización del sistema y sobrepaso es el principal desafío con el controlador del robot-manipulador. En este sentido, este documento presenta un nuevo diseño para el controlador del robot-manipulador basado en un algoritmo recientemente desarrollado llamado algoritmo de optimización de mariposa (BOA). El BOA propuesto utiliza la cooperación de las mariposas vecinas compartiendo su conocimiento para abordar el problema de quedar atrapado en el óptimo local y mejorar la búsqueda global. Además, el BOA requiere pocos parámetros ajustables a través de otros algoritmos de optimización para el diseño óptimo del controlador del robot-manipulador. El BOA se combina con una función de aptitud de figura de demérito desarrollada para mejorar el seguimiento de la trayectoria, que se especifica mediante la minimización simultánea del error en estado estable de la respuesta, el tiempo de estabilización y el sobrepaso por el manipulador del robot. Se crean varios escenarios de prueba para confirmar el rendimiento del manipulador de robots basado en BOA para rastrear diferentes trayectorias, incluidas formas lineales y no lineales. Además, el algoritmo propuesto puede proporcionar un sobrepaso máximo y un tiempo de estabilización de menos del 1.8101% y 0.1138 s, respectivamente, para la respuesta del robot en comparación con otros algoritmos de optimización en la literatura. Los resultados enfatizan la capacidad del manipulador de robots basado en BOA para proporcionar el mejor rendimiento en comparación con otras técnicas.