1. 研究目的与意义（文献综述）

20 世纪六十年代，随着计算机与自动化技术的发展，在美国出现了首台工业机器人，其特点是：实现自主控制、重复编程、高自由度，能不间断地完成各种动作要求。国际上比较有名生产商有德国 kuka，瑞士 abb，日本 fanuc，yaskawa和美国 adept。

由于工作环境和工作任务的不同，从而出现了多种形式工业机器人，总的来说可以把机器人根据坐标建立方式的不同分成四类：直角坐标式、球坐标式、圆柱坐标式以及关节型。机器人替代锻造、焊接、热处理、表面涂层、上下料搬运、装配等工作。因此，工业机器人的大量使用可以降低成本，提高产能，对于我国目前阶段经济转型作用巨大。在“中国制造 2025”、“工业 4.0”的目标指引下，工厂将掀起一波“机器人换人”的浪潮，众多机器人的使用必将使得工厂生产效率得到很大提高。机器人的使用会对社会发展产生巨大推动作用，因此被列入许多重要的国家发展计划当中。

机器人的应用十分广泛，人类对机器人的依赖亦更加密切，对机器人的功能也有了更多期待，近年来，机器人在工业领域得到了广泛的应用，从最早的从简单活动的机器人到现在可以承担复杂工作的多自由度机器人，常见的工业机器人包括六个自由度的六轴机械臂、四个自由度的四轴搬运机械臂和 scara 装配机器人以及还有三个自由度的delta并联拾取机器人等。六自由度工业机器人代表着工业自动化的先进性，是工业生产中应用最多的生产装备。关于复杂机器人的运动学模型建立以及本体姿态的标定成为学者越来越关注的热点。最早利用矩阵来表示机械手臂在空间中的几何关系，是由denavit和hartenberg在1955年所提出并且运用一些规则来导出机械手臂运动方程。

2. 研究的基本内容与方案

机器人dh模型是一种通用的方法。其中，dh参数表用来描述机器人各关节坐标系之间的关系，有了dh参数表就可以在机器人各关节之间进行坐标转换 。给每个关节笛卡儿坐标系，然后确定从一个关节到下一个关节进行变化的步骤，将所有变化结合起来，就确定了末端关节与基座之间的总变化，以建立运动学方程进一步对其求解。建立基于dh模型的6dof工业机器人每个关节坐标系，并在matlab软件下完成仿真。

denavit-hartenberg模型表示了对机器人连杆和关节进行建模的一种非常简单的方法，可用于任何机器人构型，也可用于表示在任何坐标中的变换。

工业机器的运动学是描述各个关节变量和末端执行器位姿之间的相互关系。dh 参数法作为运动学分析的经典方法，对简化的机器人杆件模型建立杆件坐标系的方式，引入齐次变换矩阵描述各个杆件坐标系之间的位姿关系,通过矩阵连乘得到了运动学方程。dh法建立杆件坐标系的方法并不是十分严格,可以建立两类不同的坐标系,而参数的下标选择也影响了杆件的参数描述。

3. 研究计划与安排

第1周—第3周搜集资料，撰写开题报告；

第4周—第5周论文开题；

第6周—第11周撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]周星, 黄石峰, 朱志红. 六关节工业机器人tcp标定模型研究与算法改进[j].机械工程学报,2019, 55(11):186-196.

[2]张付祥,赵 阳.ur5机器人运动学及奇异性分析[j].河北科技大学学报,2019, 40(1):51-59.[3]薛志奇. 基于线误差的机器人自身参数标定研究[d].天津工业大学, 2017.

[4]zhuo li, xingtong liu, xiang xie,等. an optical tracker based registration method using feedback for robot-assisted insertion surgeries[c]// 2017 ieee international symposium on circuits and systems (iscas). ieee, 2017.