基于六轴机械臂的轨迹规划方法研究.doc

编 号 广 东 海 洋 大 学大学生创新创业训练计划项目申报书项目名称：基于六轴机械臂的轨迹规划方法研究 申请者姓名： （项目组长代签） 申请者所在学院： 信息学院 指 导 教 师 姓 名 ： 郭晓云 指导教师所在学院： 信息学院 填表日期： 年 月 日广东海洋大学教务处制二一二年四月填表及报送材料要求一、学生填写立项申报表前，请先咨询指导教师或有关专业教师。申报书的各项内容要求实事求是，逐条认真填写，表达明确、严谨。二、“编号”由学校发文后统一编制。三、本表的“本人签名”处一律用黑色签字笔或钢笔手工签名，打印无效。四、申报书填写内容用宋体5号字体，行距22磅。统一用A4纸双面打印，于左侧装订成册。不按要求填写与打印的材料一律不予接收。五、本表一式两份，按规定时间由学院集中报送至教务处，同时须提交电子稿。项目名称基于六轴机械臂的轨迹规划方法研究 项目类型创新训练项目 创业训练项目 创业实践项目 项目所属一级学科0809电子科学与技术学生团队类 别姓 名学 号所属年级专 业项目分工联系电话本人签名项目组长何炳龙2013116322042013级自动硬件设目组成员林俊凯2012116315162012级电气整体设熊石友2013116313302013级电气软件设队成员取得与本项目相关的专业知识积累、在校学习情况以及获得的奖励：熟悉C语言编程，掌握嵌入式开发，掌握机械设计基础知识，熟练掌握Auto CAD的应用，熟悉3D打印机的使用；成员分别获得三等奖学金，设计过四轴飞行器，并用于协助海洋学院高空拍摄赤潮景象，利用3D打印机设计无人机地面站系统等项目，团队学术研究氛围良好。指导教师类 别姓 名 职 称学 历指导任务联系电话签 名指导教师郭晓云讲师研究生路由器协议分验教师指导教师研究方向、近年主持在研的科研项目以及主要科研成果 项目情况时间 项目名称 来源 主持/参与2011年 南沙渔业综合管理服务系统软件设计 农业部 参与2012年 南海渔业资源信息监测与评估GIS系统研究 农业部 主持发表论文情况论文名称 刊物名称 年/期 排名一种简便的基于ARM的嵌入式应用开发模式 计算机应用 2012/1 第三可复用的基于ARM的W5100底层驱动设计 单片机与嵌入式系统应用 2013/3 第三S3C2440串口FIFO模式的中断机制和处理策略 单片机与嵌入式系统应用 2013/6 第二本项目研究的目的与意义、创新性随着机器时代的日益发达，电子晶体管的廉价促进了机械臂等类型的生产型机器人的迅速发展，在生产线上代替了大量的劳动力。由于机器人的先天条件，使得机器人可以连续长时间工作，并且故障率低，可以在生产上大规模投入使用，保证了生产的效率与质量。目前的机械臂轨迹方法运算复杂，对处理器硬件要求高，不但提高了控制系统的制造成本，同时还降低了实时解算轨迹的能力，我们尝试优化机械臂的轨迹规划方法，简化运算复杂程度，使其提高实时控制能力，并且降低生产成本。项目研究内容和拟解决的关键问题1.制作上位机控制软件；2.实现单轴关节的旋转运动；3.实现六个关节同时旋转运动；4.基于当前的轨迹规划方法进行优化。研究方案（技术路线）1.使用c#语言进行上位机的开发；2.通过单片机对机械臂驱动柜的参数设置。3.通过C语言编写程序实现关节的旋转运动。4.通过C语言编写程序设计算法使机械臂按照预期轨迹进行平滑运动。研究方法以现有的各种理论知识为基础，以实验探索为主线，充分发挥个人的专长，通过不断的研究、实验、总结、改进，最终完成作品。研究基础和条件研究团队成员开发过多款产品，现已掌握的技术有：基于ARM的嵌入式系统开发，基于C#的上位机开发，机器人运动学基础知识，机械设计及其控制技术基础等。实施进度安排.前期：调查研究和收集国内外资料做出方案论证（个月）；.中期：完成控制系统硬件和软件设计开发、上位机控制软件等开发（个月）。.后期：对各个功能模块测试、优化完善各部分的功能，然后各部分联合调试运行，针对反馈存在问题，优化完善，最终定型作品（个月）。项目经费预算Jlink调试器*2 100元；Stm32f1开发板*2 800元；高精度轻质量PCB板制作 700元；其它材料杂项 750元；机械及焊接工具 650元；文章版面费 2000元总计：5000元预期成果.针对低级控制芯片的轨迹规划方案；.发表12篇期刊论文。指导教师意见（主要对项目申报、开展及经费预算等的具体意见：）该项目有很强的实用价值，其完成必将引发下一步的创业计划。其研究路线、进度安排合理和经费预算合理，可行性强。指导教师签名