一種新型并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的開(kāi)題報(bào)告

一種新型并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告一種新型并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析一、研究背景和意義隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求越來(lái)越大，由于其高精度、高效率、高可靠性的特點(diǎn)，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始使用工業(yè)機(jī)器人來(lái)提高生產(chǎn)效率并降低成本。同時(shí)，隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的新型機(jī)器人正在涌現(xiàn)，其中一種新型機(jī)器人——并聯(lián)機(jī)器人，具有更高的精度，更大的靈活性和更高的速度。但是，并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析比較復(fù)雜，需要一定的數(shù)學(xué)和計(jì)算能力，因此需要進(jìn)行研究，進(jìn)一步提高并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃能力，使其更加適應(yīng)不同的生產(chǎn)要求。二、研究目的和內(nèi)容本文旨在針對(duì)一種新型并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.分析機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)，建立機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；2.根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，推導(dǎo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方程，并利用MATLAB等工具進(jìn)行數(shù)值模擬；3.對(duì)比不同運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，分析各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及其在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程中的應(yīng)用；4.針對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題，提出一種新的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證算法的有效性和可行性。三、研究方法和方案本文將采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，并參考相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法進(jìn)行綜合比較。具體步驟如下：1.機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)分析。利用Solidworks等軟件對(duì)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模，分析機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和關(guān)鍵構(gòu)件的性能參數(shù)。2.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。運(yùn)用變量法和矩陣方法對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行建模和分析，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組，求解運(yùn)動(dòng)學(xué)解，對(duì)機(jī)器人的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究。3.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的數(shù)值模擬，分析各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并選取較優(yōu)的算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。4.提出新的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法。根據(jù)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用情況，提出一種新的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證算法的有效性和可行性。四、研究進(jìn)度計(jì)劃1.第一階段（1周）：研究和分析機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的初步建模，撰寫(xiě)初稿；2.第二階段（2周）：根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，進(jìn)行各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)分析，并對(duì)算法進(jìn)行初步仿真實(shí)驗(yàn)；3.第三階段（2周）：進(jìn)一步完善機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并對(duì)選定的算法進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)試和仿真實(shí)驗(yàn)；4.第四階段（1周）：撰寫(xiě)論文，進(jìn)行打印和修改。五、論文組成和思路本文將分為以下幾個(gè)部分：1.緒論：簡(jiǎn)要介紹并聯(lián)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀和研究意義；2.機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)分析：利用Solidworks等軟件建立機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，分析機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)，描述其關(guān)鍵構(gòu)件和性能參數(shù)；3.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析：利用變量法和矩陣方法對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行建模與分析，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組，求解運(yùn)動(dòng)學(xué)解，對(duì)機(jī)器人的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究；4.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的數(shù)值模擬，分析各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并選取較優(yōu)的算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)；5.提出新的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法：根據(jù)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用情況，提出一種新的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證算法的有效性和可行性；6.結(jié)論：歸納總結(jié)本文的研究?jī)?nèi)容和成果，并對(duì)未來(lái)進(jìn)一步研究的方向和關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行展望。六、參考文獻(xiàn)[1]王亞勤.并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與運(yùn)動(dòng)控制研究[D].大連:大連理工大學(xué),2009.[2]范錦龍.基于并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制系統(tǒng)的研究[D].杭州:浙江大學(xué),2015.[3]張俊瑩,趙世龍,李武,等.基于MATLAB的并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2013,39(02):130-139.[4]LiZ.,GaoF.,LiB.Anewmethodforsolvingkinematicsof6-UPSparallelmanipulatorusingKinetostaticConstraintsandSequentialQuadraticProgramming[J].RoboticsandComputer-IntegratedManufacturing,2017,48(C):18-27.[5]ZhangQ.,YaoC.,WangL.Kinematicparameteridentificationandoptimisationofthenon-nominal6-URUparallelmanipulatorforaircraft