1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

手腕是机器人臂部和手部的连接件，起支撑手部和改变手部姿态的作用。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。其中手腕部分的设计及控制是影响机器人性能、用途的关键部分。本课题的研究方向即三自由度机器人手腕设计及控制。机器人手腕在机器人手臂和手爪之间用于支撑和调整手爪的部件。主要用来确定被抓物体的姿态，一般采用三自由度多关节机构，由旋转关节和摆动关节组成，三个关节可形成27种配置。手腕的基本设计要求是结构紧凑、重量轻、动作灵活、稳定、定位精度和强度高，并且与臂部及手部的连接部位的合理连接结构，传感器和驱动装置的合理布局及安装等。

当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

我国工业机器人起始于上世纪1970年初期，经过二十多年的发展，从90年代初期起，我国的进入转变时期，开始了一轮技术进步潮流，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了装配、喷漆、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题首先进行三自由度机器人手腕结构设计了解，再运用cad,solidworks等三维软件进行装配图绘制和构造的建模，和控制系统设计选型。需要解决的问题：

（1）三自由度机器人手腕机械设计。

（2）solidworks运动仿真。