双臂机器人协作任务运动规划研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

机器人一直是21世纪以来最受到社会广泛关注的新兴产物之一，也正是这样的使命和感召，催生出了人工智能这样的学科以及研究方向。现如今科技和经济蓬勃发展，让诸多事物都变得瞬息万变，时代的更替也更加迅速，机器人从一开始的笨重、缓慢、功能单一，转变为今天的轻巧、灵活、智能化。目前，单臂机器人已经被广泛运用于工业生产过程中，但是，随着工业生产需求以及生产效率的不断提高，单臂机器人将不再能满足人类生产的全部需求，这就自然而然的催生出了双臂协作机器人。双臂机器人较之单臂机器人有更明显的优势，它可以同时操作单臂双倍的工作，总功率更高，也可同时达到两个不同位置进行分别操作，甚至多个机器人可以物理上实现物体传递。类似于电学中的并联电路，若其中一个机器人损坏，另外的机器仍然能够正常工作。不过相较于普通的单个机器人，它的算法显然要复杂许多。

因此，本课题尝试基于运动基元模型和rrt在机器人关节空间与操作空间运动规划建模，并通过导入机器视觉以实现双臂协作汉诺塔任务的规划。在这个过程中探索机器人齐次矩阵表达、正向和逆向运动学，深度掌握机器人路径规划和轨迹规划的知识。

一、机器人的国内外发展现状

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容及目标

了解当前双臂机器人技术和发展趋势；熟悉机器人运动学以及单臂机器人运动规划；掌握机器人路径规划和轨迹规划的知识；学习研究在机器人关节空间与操作空间运动规划建模的实现方法；实现双臂协作任务的规划。

课题基本内容：

3. 研究计划与安排

第1-2周 确定选题，英文文献翻译 第3-4周 查阅文献，撰写开题报告，ROS平台安装与初步学习 第5-10周 ROS基础机器人运动实验的设计与实现 第11-12周 Gazebo MoveIt仿真调试，撰写毕业论文 第13-14周 整理、检查相关数据并修改、装订毕业论文 第15周 毕业论文答辩

4. 参考文献（12篇以上）

[1]（澳）peter corke著, 刘荣等译. 机器人学、机器视觉与控制：matlab算法基础[m]. 电子工业出版社，2016

[2]（英）梅隆著; 刘荣等译.机器人[m].北京：科学普及出版社, 2008.

[3]（意）布鲁诺·西西里安诺, （意）洛伦索·夏维科, （意）路易吉·维拉尼, （意） 朱塞佩·奥里奥洛著; 张国良, 曾静, 陈励华, 敬斌译. 机器人学：建模、规划与控制/国外名校最新教材精选[m]. 西安交通大学出版社, 2015.