1. 本选题研究的目的及意义
协作机器人作为一种新型的工业机器人,近年来在智能制造、医疗康复、服务等领域展现出巨大的应用潜力。
UR5作为UniversalRobots公司推出的一款轻量级协作机器人,凭借其灵活的操作、安全的交互以及便捷的编程等优点,在工业自动化领域得到越来越广泛的应用。
然而,在实际应用场景中,由于负载变化、环境干扰等因素的影响,UR5机器人的动力学特性会发生变化,进而影响其运动精度和稳定性。
2. 本选题国内外研究状况综述
协作机器人动力学仿真研究近年来受到国内外学者的广泛关注,并在理论方法、仿真工具、应用领域等方面取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在协作机器人动力学建模与仿真方面开展了大量研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以UR5协作机器人为研究对象,基于Matlab和V-Rep软件构建虚拟仿真平台,开展以下几方面的研究内容:
1.UR5协作机器人动力学建模:-利用D-H参数法建立UR5机器人的运动学模型。
-基于Lagrange方程推导出UR5机器人的动力学模型,并对其进行简化和分析。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、软件仿真和实验验证相结合的研究方法。
1.理论分析阶段:-研究UR5机器人的结构特点和运动原理,掌握其运动学和动力学理论知识。
-学习D-H参数法、Lagrange方程等机器人建模方法,并将其应用于UR5机器人的建模分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.将Matlab和V-Rep软件结合起来,构建UR5协作机器人的高精度虚拟仿真平台,实现对机器人动力学特性的全面分析。
2.提出一种基于动力学模型的UR5机器人控制算法,并通过仿真实验验证其有效性,为提高机器人运动精度和稳定性提供新的思路。
3.对不同负载、不同运动轨迹下的UR5机器人进行动力学仿真实验,分析其动力学特性,为机器人实际应用提供参考数据和理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 鲁庆. 基于Matlab的UR5机器人动力学仿真与分析[J]. 机械设计与制造, 2023(01):177-181.
[2] 张路. 基于V-REP与Matlab的机器人柔性抓取仿真研究[D]. 南京邮电大学, 2021. DOI:10.27566/d.cnki.gnjdc.2021.000553.
[3] 张鹏. 基于V-REP与Matlab的协作机器人虚拟仿真平台设计[J]. 机电工程, 2021, 38(05):603-608 615.
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