1. 研究目的与意义

随着我国制造业智能化快速转型升级，工业机器人在搬运，码垛，焊接，喷涂等领域的应用越来越广泛，围绕工业机器人的研究工作涉及基础理论到实践应用的各个层面。

工业机器人系统组成包括：机械部分，传感部分以及控制部分。

其中控制部分是核心部分。

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要对移动协作机器人的路径规划与控制系统进行研究。

关键问题：1.工业机器人机构原理与运动学分析。

2.工业机器人轨迹规划研究。

3. 国内外研究现状（文献综述）

对于工业机器人控制系统设计主要从三个方面：基于单片机的运动控制系统，基于运动控制卡的运动控制系统和基于可编程控制器（plc）的运动控制系统。

基于可编程控制器方面，向应军（2017）提出一种基于工控机的控制方式，通过组态监控，伺服电机驱动的方案。

建立了主控制器，工控机的上位机，系统通信，检测以及控制都位于上位机，选择伺服系统控制电机精确运转，以通信内插板上下位机之间的通信交换。

4. 研究方案

首先对于本工业机器人进行运动学分析，建立机器人运动学矩阵，并建立机器人的运动学方程，及正反解。

其次根据运动学方程进行工业机器人的轨迹规划研究。

再次建立空间坐标，选用西门子控制器s7-1200作为主控制器，并再此基础上进行软硬件设计。

5. 工作计划

第一阶段：开学前完成文献查阅和外文翻译与开题报告。

第二阶段：开学第一周开始毕设课题的相关计算。

第二周开始工业机器人结构分析与运动建模。