1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究的目的与意义

机器人作为20世纪出现的新名词，国际标准化组织曾于1987年对机器人下过如下的定义：机器人是一种自动的，位置可控的，具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以便执行各种任务。

近几十年来，机器人已在工业、农业、商业、旅游业、空间和海洋以及国防等领域获得越来越多的应用。机器人的诞生是人类20世纪最具代表性的高新技术之一，它诞生的同时也促进了机器人学的发展，这是一门综合性的学科，包括了机械学，生物学，人类学，计算机科学与技术，控制理论与控制工程学，电子工程学，信息科学，人工智能等方面的科学领域，机器人技术的研究及应用对人类文明有着深远意义的作用和影响。

2. 研究的基本内容与方案

本文将阐述机械臂整个控制系统设计方案，包括动力学模型、轨迹规划算法以及运动控制策略，并且在最后通过上位机开发软件labview和控制硬件平台arduino对机械臂进行轨迹追踪控制与实物测试。

机器臂系统主要由执行部分、检测部分和控制系统三大部分构成，执行部分由机械臂、手腕、手指以及其行动机构作为机器人执行部分;检测部分则是各类传感器组成;控制部分作为机器臂的核心，是通过cpu完成各类控制指令。

关于机械臂控制系统的工作流程:通过示教、数值数据、外部传感器生成期望轨迹，同时在笛卡尔坐标系下转换为机器末端的坐标轨迹参数;然后坐标轨迹在目标轨迹生成环节的作用下转换为机器人各关节的转角轨迹，作为机器的期望输出，控制器经过相应的控制算法求出输出控制量，执行机构根据控制量的大小输出相应的控制力矩驱动机器人的各个关节，以实现系统的期望输出，且在动态过程中要保持系统稳定和动态跟踪误差收敛到零或零附件的区域，同时满足一定的系统性能指标。如下图所示：

3. 研究计划与安排

3、进度安排

（1）第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

（2）第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译。

4. 参考文献（12篇以上）

4、参考文献

[1] 蔡汉明, 钱永恒. dobot型机器人运动学分析与仿真[j]. 机电工程, 2016, 33(10): 1217- 1220.

[2] 孙军, 张家亮, 马玲. dobot机械臂建模仿真与轨迹规划算法研究[j]. 机械与电子, 2016, 34(6):72-75.