1. 研究目的与意义

我这次的毕业设计的内容主要是用rotsy实现机器人的运动过程仿真。在研究的的过程中主要的目的有：

1） 了解码垛机器人的作用，在工业生产中是如何应用的。所谓码垛就是按照集成单元化的思想，将输送线或传送带上传输的单一物件，按照一定的堆放模式，一件件地堆码成垛，并实现单元化物垛的搬运、存储、装卸、运输等物流活动。最新型的码垛机器人可同时负责多条输送带多个货盘和多条出料线进行码垛工作，其码垛的速度和质量是人工码垛方式望尘莫及的。

2） 学会建立码垛的cad模型。熟悉运用三维绘图软件。

2. 国内外研究现状分析

国外从20 世纪60 年代开始研究工业机器人, 码垛机器人是伴随着工业机器人技术的发展而出现的, 日本、德国、美国等发达国家的研究已取得一定成果, 我国在这方面的研究刚起步不久, 还需加快研究步伐, 提高研究水平, 为我国物流包装企业的生产和发展做出贡献。

20 世纪70 年代末日本第一次将机器人技术用于码垛作业 。1974 年, 瑞典abb 公司研发了全球第一台全电控式工业机器人irb6, 主要应用于工的取放和物料的搬运。除此之外, 德国、意大利、韩国等国家工业机器的研发水平也相当高。德国、瑞典以及日本等国家的码垛机器人一般为4~ 6 轴机器人, 主要由固定底座、连杆、连杆臂、臂部、腕部以及末端行器组成, 均利用cad 和fem 有限元技术进行结构优化设计, 具有较高的机械性能和抗震能力驱动系统均采用模块式数字化ac 伺服电机和rv 减速器, 取消了腕部关节驱动电机和平衡块, 大大优化了整机结构。这些先进码垛机器人最显著的技术特点就是采用了基于pc的开放式控制系统, 令机器人能够高速、精准、稳定可靠地运行。如瑞典abb 公司为irb 系列码垛机器人研发了主动安全软件和被动安全软件, 可对机器人的运动和载荷情况进行监控; 电子稳定路径功能可确保机器人在考虑加速度、阻力、重力、惯性等条件的同时, 遵循预定运行路径。

目前, 国外码垛机器人技术及应用特点体现在以下几个方面：

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：采用离线编程的方法为sp100-j10机器人规划码垛作业路径和设计码垛作业的控制程序。要求有：

1．箱类物体每垛10～20件。 （尺寸参考备注）

2．码垛机器人为sp100-j10，末端执行器为吸盘。

4. 研究创新点

关于特色创新方面，说实话现在叫我说也说不出什么东西。我就自己看的一点点资料浅浅的说一下吧，因为像机器人这类高科技肯定是越来越智能化。所以我感觉在控制方面有很大的潜力。我就拿北京林业大学李晓刚、刘晋浩研究的基于反演设计的码垛机器人神经网络自适应控制来说吧。

为了降低机器人系统中各种不确定因素对控制系统的影响，提出了自适应神经网络反演控制方法。该控制方法基于反演设计方法，解决了系统的非匹配不确定性；引入了神经网络自适应控制律和鲁棒控制律，并适当调整控制器参数，实现了无需机器人精确模型信息的控制，也保证了系统的稳定性和收敛性，满足了机器人系统的控制要求。仿真实验验证了该控制方法的有效性。

目前市面上的码垛机器人多以４～６轴旋转关节型机器人为主，其结构简单、工作空间大、动作灵活、避障性好。但机器人本身是一个高度复杂的非线性系统，易受参数误差、未建模动态、测量噪声以及不确定的外部干扰等不确定因素的影响，常规的控制方法