基于六轴机械臂的轨迹规划方法研究

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级自动硬件设计18312701978项目组成员林俊凯2012116315162012级电气整体设计15812341456 熊石友2013116313302013级电气软件设计15347567580团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析15089797395实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： 年 月 日学院推荐评审意见（主要对项目的基础条件、学生申报资格、指导教师资格等进行审议：） 教学副院长签名： 学院盖章： 年 月 日专家评审意见 专家签名： 年 月 日主管部门意见（盖章）年 月 日5