1. 研究目的与意义

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

在这个过程中，码垛机器人因为在制造业、物流业、建筑业等领域起到的关键性作用而受到广泛的关注，成为工业机器人技术和传统工业生产方式改革的重要组成部分。

对于在制造业中被广泛使用的机器人制造系统而言，通过数字孪生技术实现机器人制造系统在制造全过程中的实时控制意义重大。

2. 课题关键问题和重难点

1.研究机器人轨迹规划，推导机器人机构的数学方法。

机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹，即运动点的位移、速度和加速度。

机器人运动轨迹的描述般是对其手部位姿的描述，此位姿值可与关节变量相互转换。

3. 国内外研究现状（文献综述）

工业机器人有着高精度和高效率等优势，是机械学和微电子学的结合，它具有获得外部环境信息的各种传感器，可根部不同机器人的设计特点计拥有不同功能，可进行类人的记忆、图像识别、语言理解、和一定的推理判断能力，在工业生产中发挥着重要的作用。

６轴工业机器人具有６个旋转关节，结合了结合机器人与人的特点，一般分为机座、肩、轴和三个腕部，各个部位之间通过旋转或者位移来实现机器人的动作和循环，是现代工业机器人的典型代表。

其中，柔性启动化是六轴工业机器人的最大特点，可以更具不同工作环境以及所需加工的原件的变化进行再编程，来适应环境以及自身的变化。

4. 研究方案

1.设计方案（1）收集、阅读相关文献资料，掌握国内外工业机器人的典型的结构、工作原理和运动特点。

（2）以ur3协作机器人为例，在大量理论基础的前提下，推导它的正逆运动学算法及公式（3）基于工业机器人实际运行状况对数字化模型进行优化研究。

2.研制方案（1）unity3d虚拟调试和运动仿真 unity3d 以其强大的跨平台特性与绚丽的 3d 渲染效果而闻名于世，但其游戏开发引擎易于上手，降低了对游戏开发人员的要求，开发者可以轻松创建三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型的场景开发。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料,撰写开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。