1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1课题研究目的与意义
工业机器人自20世纪60年代初问世以来,其研究、开发及应用一直受到企业与科学家的关注,广泛应用于化工生产、设备安装、道路施工、机械制造、凿岩采矿等诸多领域。在智能化大幅度发展的今天，机器人在工业方面的应用日渐成熟，但由于机器人昂贵的价格和应用场景的单一，在贴切生活的家用方面，机器人的应用较为缺乏。传统的臂形机器人缺乏环境感知能力，无法对不同环境和多重目标做出快速调节，导致传统机器人的灵活性和鲁棒性不足，这极大的限制了传统机器人在日常生活中的应用。随着近几年信息传输速率显著提升，虽然在物流运输等行业已经出现了机器人分拣、小范围派送等应用，但在家用方面，能作为家用电器满足人类日常生活所需的臂形机器人并不多见。
为解决上述问题，本项目设计可用于搬用的家用机器人。协助人们完成日常生产活动，实现在人们生活中多场景、多功能的协助，如分拣、搬运、传递等，满足行动不便人员的日常需求，提高生活质量和效率，这要求机械臂有较好的自适应能力、鲁棒性和灵活性，区别于工业机械臂的高精度、高自由度和重复工作，本设计重点在广范围应用，在不同环境按人的预设完成不同工作。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
针对可移动搬运机器人的机械臂，其目标为准确抓取目标物品。
首先，针对视觉感知的坐标建立及位姿识别、行驶系统的位置调节，机械臂抓取作为综合两部分的最终动作，需要和前两步紧密联系。建立以小车为参考系的三维空间坐标，获取到视觉感知模块的物品位姿信息和小车位置信息后，结合机械臂在当时空间坐标下的位姿信息，逆运动学分析并确定机械臂各关节运动参数。
3. 研究计划与安排
| 时间节点 | 任务要求 |
| 开学前 | 确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内外资料收集 |
| 第一周 | 方案构思、文献检索，了解相关背景 |
| 第二、三周 | 整理框架、完成开题报告、完成机械臂关节的转角数学模型 |
| 第四、五周 | 外文翻译、学习PID控制算法、确定电机型号、学习电机驱动控制，旋转编码器使用 |
| 第六-九周 | 电机驱动平台搭建，控制策略建立，编写电机控制程序；学习串口通信，实现指令控制电机；初步完成整体功能的实现 |
| 第十-十二周 | 与机械部分、视觉部分结合，制作设计制作机械臂结构，进行初步调试；初步撰写设计说明书 |
| 第十三、十四周 | 完成设计说明书，完成调试；答辩资格审查 |
| 第十五周 | 学生提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅图纸、说明书 |
| 第十六周 | 参加答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 史先鹏, 刘士荣. 机械臂轨迹跟踪控制研究进展[j]. 控制工程, 2011(01):120-126 136.
[2] fu z , yang w , yang z . solution of inversekinematics for 6r robot manipulators with offset wrist based on geometricalgebra[j]. journal of mechanisms robotics, 2013, 5(3):310081-310087.
[3] zirkohi, majid, moradi. direct adaptive functionapproximation techniques based control of robot manipulators[j]. journal ofdynamic systems measurement control, 2018.
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