基于ROS的工业机器人运动规划系统设计与实现任务书
2020-02-18 16:00:44
1. 毕业设计(论文)主要内容:
硬件技术的飞速进步在促进机器人领域快速发展的同时,也对机器人系统的软件开发提出了巨大挑战。
机器人平台和硬件设备越来越丰富,也致使软件代码的复用性和模块化需求越发强烈,而已有的机器人系统不能很好的适应需求。
robot operating system (ros)是一个用于编写机器人软件的灵活框架,可以极大简化多样机器人平台下的复杂任务创建和稳定行为控制。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
设计内容和任务
(1) 查阅相关资料,阅读不少于15篇参考文献(其中近5年外文文献不少于3篇),了解安全人机协作制造现状;
(2) 基于工业机器人参数,创建工业机器人运动学模型,并以urdf文件表示;
(3) 基于ros搭建工业机器人运动规划平台,针对抓取任务,通过rrt算法实现工业机器人无碰撞路径规划,通过插值技术对路径进行平滑,实现无碰撞运动规划。
(4) 撰写不少于12000字的论文,并完成论文答辩相关工作;
(5) 完成不少于5000汉字(20000英文印刷符)的教师指定的相关文献的英译汉翻译工作;
(6) 论文正文应包含不少于12幅图(包括:电路原理图、流程图、结构框图、程序框图等)。
学生技能要求:
(1) 了解六自由度工业机器人基本原理,掌握六自由度工业机器人运动学;
(2) 理解运动规划、路径规划和轨迹规划的区别,掌握工业机器人轨迹规划原理和碰撞避免原理;
(3) 了解linux操作系统,掌握基本的linux操作指令;
(4) 掌握c 或者python编程语言以及基于ros的工业机器人仿真技术。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
(1) 第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,学习毕业设计研究内容所需理论的基础。确定毕业设计方案,完成开题报告。
(2) 第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文文献的翻译。
(3) 第6-9周:熟悉相关软件架构,搭建系统开发环境。
(4) 第10-12周:针对设计任务进行系统设计与实现。
(5) 第13-15周:系统测试,完成并修改毕业论文。
(6) 第16周:论文答辩。
4. 主要参考文献
[1] 胡春旭. ROS机器人开发实践[M]. 机械工业出版社, 2018.
[2] Brito T, Lima J, Costa P, et al. Dynamic collision avoidance system for a manipulator based on RGB-D data[C]. Iberian Robotics conference. Springer, Cham, 2017: 643-654.
[3] Ragaglia M, Zanchettin A M, Rocco P. Safety-aware trajectory scaling for Human-Robot Collaboration with prediction of human occupancy[C]// International Conference on Advanced Robotics. 2015:85-90.
[4] Zhang H, Wang Y, Zheng J, et al. Path Planning of Industrial Robot Based on Improved RRT Algorithm in Complex Environments[J]. IEEE Access, 2018, 6: 53296-53306.
[5] 代彦辉, 梁艳阳, 谢钢. 基于RRT搜索算法的六自由度机械臂避障路径规划[J]. 自动化技术与应用, 2012, 31(10):31-37.