工业机器人能量有效运行控制研究与仿真实现任务书

 2021-08-21 21:49:07

1. 毕业设计(论文)主要内容:

进入21世纪以来,工业机器人在许多行业渐渐扮演着重要的角色,承担着许多重要的工作,如汽车生产行业的转配,焊接,搬运机器人等。

据相关调查,2010到2015年间,机器人年度销售量保持着16%的增长,但与此同时,工业机器人运行所消耗的能量却占整个制造业生产所消耗能量的8%左右,因此,为减少制造成本,我们必须要对机器人进行更优化的控制,让其实现能量有效的运行,使其在完成任务的同时,所消耗的能耗最小。

本文通过了解机器人运动学原理以及相关参数,对工业机器人能耗形成机理做相关分析,采用相应的控制优化方法,后通过Matlab仿真实验或者robot studio仿真实验研究机器人能量有效运行控制优化方法。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1) 查阅相关资料,阅读的参考文献不少于15篇(其中近5年外文文献不少于3篇),了解工业机器人的空间位姿描述方法及运动学原理

(2) 掌握工业机器人的结构及参数并建立相应的D-H模型;

(3) 采用合适的控制优化算法对工业机器人进行运行规划并实现matlab仿真,进行分析;

(4) 完成不少于12000字的论文的撰写并完成答辩的相关工作;

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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:了解工业机器人空间位姿的一般描述方法及运动学原理。

(3) 第6-9周:了解工业机器人能耗形成机理,建立工业机器人的D-H模型。

(4) 第10-12周:使用Matlab编程并使用matlab robotic toolbox工具箱。

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4. 主要参考文献

[1] Rassolkin A, Hoimoja H, Teemets R. Energy saving possibilities in the industrial robot IRB 1600 control[J]. Compatibility and Power Electronics. IEEE, 2011:226 - 229.

[2] Meike D, Pellicciari M, Berselli G. Energy Efficient Use of Multirobot Production Lines in the Automotive Industry: Detailed System Modeling and Optimization[J]. IEEE Transactions on Automation Science Engineering, 2014, 11(3):798-809.

[3] Pellicciari M, Berselli G, Leali F, et al. A method for reducing the energy consumption of pick-and-place industrial robots[J]. Mechatronics, 2013, 23(3):326–334.

[4] Paryanto, Brossog M, Kohl J, et al. Energy Consumption and Dynamic Behavior Analysis of a Six-axis Industrial Robot in an Assembly System [J]. Procedia Cirp, 2014, 23:131-136.

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