1. 本选题研究的目的及意义

工业机器人作为现代制造业的核心装备之一，在自动化生产线中扮演着至关重要的角色。

其工作臂作为执行机构，其动力学性能直接影响机器人的工作效率、精度和稳定性。

因此，对工业机器人工作臂进行动力学建模与分析，具有重要的理论和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

工业机器人工作臂的动力学建模与分析一直是机器人研究领域的热点问题，国内外学者对此进行了大量的研究，取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在工业机器人工作臂动力学建模与分析方面取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕工业机器人工作臂动力学建模与分析展开，主要内容包括：
1.工作臂运动学分析:对工作臂进行运动学分析，确定其运动学参数和运动方程，为动力学建模奠定基础。

2.坐标系建立与变换:建立合理的工作臂坐标系，并推导出各坐标系之间的变换关系，为动力学模型的构建提供数学基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研:深入调研国内外关于工业机器人工作臂动力学建模与分析的文献，了解相关研究现状、最新进展和未来趋势，为研究方向的确定和研究方法的选择提供参考。

2.理论建模:基于拉格朗日方程建立工业机器人工作臂的动力学模型，并分析模型中各个参数的物理意义和影响。

模型的建立将充分考虑工作臂的结构特点、运动特性和受力情况，以确保模型的准确性和可靠性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.改进的动力学建模方法:针对现有动力学模型精度不足的问题，本研究将探索改进的建模方法，例如引入柔性关节、考虑关节间耦合等因素，以建立更加精确的动力学模型。

2.基于机器学习的参数辨识方法:为了提高参数辨识的精度和效率，本研究将尝试采用基于机器学习的参数辨识方法，利用机器学习算法从实验数据中学习动力学模型参数，并优化参数辨识过程。

3.基于动力学模型的控制策略优化:本研究将探索基于动力学模型的控制策略优化方法，例如将动力学模型融入到轨迹规划算法中，以生成更平滑、更省时的轨迹，并设计自适应控制算法，根据工作臂的实时动力学状态调整控制参数，以提高机器人的工作效率和精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 张铁. 工业机器人动力学参数辨识研究[d]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2020.

2. 李明, 王建新, 陈立国. 基于改进粒子群算法的工业机器人动力学参数辨识[j]. 机械工程学报, 2018, 54(13): 17-24.

3. 陈柏, 刘宏昭, 王耀南. 基于改进遗传算法的工业机器人动力学参数辨识[j]. 控制与决策, 2019, 34(12): 2563-2570.