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三自由度手腕设计及控制(10kg负载）徐雅婷（南京工业大学 机械与动力工程学院 南京210000）摘要：课题以三自由度关节式机械臂为研究对象，对其机械部分、运动学和控制部分进行设计和分析，设计了三自由度关节式机械臂的机械结构，详细分析了机械臂的轨迹规划。
关键词：三自由度机械臂， 机械结构设计， 运动学，轨迹规划 1.课题研究背景及意义 机器人是一种能够在自动化技术的控制下执行某些功能作业和移动任务的具有高度自动化功能的机械设备。
机器人技术作为现代制造业的前沿学科，在众多科学技术中的地位举足轻重。
机器人技术是包含了材料、控制工程、电子工程、人工智能等先进学科的交叉学科。
机械臂作为机器人的主要执行机构，其在军事、航天、船舶等领域有着广泛的应用，因此机械臂的研究愈发的受到重视。
目前来看，机械臂的发展朝着精确定位、机器视觉、人工智能等趋势发展。
其具体表现为：一、通过采用基于模型参数识别方法对机械臂的运动进行模糊控制，对机械臂的结构及运动误差进行补偿以提高机械臂运行精度从而降低因加工误差、装配误差、传动误差、机械磨损等因素造成的机械臂定位精度降低的问题。
二、通过对传感器采集的实际图像和期望图像的特征误差进行控制，对机械臂的运动进行大量训练，提高机械臂的图像识别能力，进而提高机械臂的位姿控制精度。
目前机器视觉研究可以兼具二维和三维的视觉控制，这对提升机械臂的精度与灵活性有着卓越的表现，也是扩展机械臂应用领域的研究热点之一。
随着人们对机器臂的不断研究及其在各个领域的广泛应用，人们对机械臂的性能提出了更高的要求，这不仅推动科研人员对机械臂技术的进一步研究，还促进机器臂技术的发展和机器臂产业的升级进步。
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