1. 本选题研究的目的及意义
随着工业4.0时代的到来，工业机器人作为智能制造的核心装备之一，其应用范围不断扩大，对机器人的运动控制精度、稳定性和柔顺性提出了更高的要求。
六自由度工业机器人凭借其灵活的运动特性、较大的工作空间和较高的性价比，在工业生产中得到了广泛应用。
然而，工业机器人在实际应用中，其运动轨迹的规划和控制直接影响到工作效率和产品质量。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着机器人技术的飞速发展，国内外学者对六自由度工业机器人的运动学仿真分析及轨迹规划设计进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在六自由度工业机器人运动学分析、轨迹规划和仿真控制方面做了大量研究工作，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要研究内容如下：1.六自由度工业机器人结构分析：分析机器人的机械结构，包括各个关节的类型、自由度以及连杆的几何参数等，为后续的运动学分析奠定基础。
2.机器人坐标系建立与正运动学分析：根据机器人的结构特点，建立合理的连杆坐标系，并推导出机器人的正运动学方程，即根据关节变量求解末端执行器位姿的数学模型。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法。
首先，进行文献调研，了解六自由度工业机器人运动学、轨迹规划和仿真控制领域的研究现状、最新进展和发展趋势，为课题研究提供理论基础。
其次，对六自由度工业机器人进行结构分析，确定其运动学参数，并根据D-H参数法建立机器人的运动学模型，推导出正运动学方程，并采用解析法或数值法求解逆运动学问题，实现关节空间与笛卡尔空间的相互转换。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于：1.针对六自由度工业机器人在特定工作环境下的运动学奇异性问题，提出一种基于改进型阻尼最小二乘法的运动学逆解算法，以提高机器人在奇异位形附近的运动稳定性和精度。
2.结合实际应用需求，提出一种基于多种轨迹规划方法融合的机器人轨迹规划策略，例如将点到点轨迹规划、直线轨迹规划和圆弧轨迹规划相结合，以满足机器人运动过程中的平滑性、速度、加速度等多目标优化需求。
3.在仿真平台上构建六自由度工业机器人的虚拟样机模型，并对所提出的运动学逆解算法和轨迹规划策略进行仿真验证，以验证其有效性和优越性。
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] 毛雪莲,张秀丽,王永强.基于改进PSO算法的六自由度机器人轨迹规划[J].机械设计与制造,2023(01):242-247.
[2] 王振,李永泉,胡博,等.六自由度工业机器人运动学分析及轨迹规划[J].机械设计与制造,2022(12):224-229.
[3] 周传鹏,王春和,刘洋.基于改进遗传算法的六自由度机器人轨迹规划[J].机械设计与制造,2022(06):276-280.
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