1. 本选题研究的目的及意义
随着工业自动化的快速发展，机械臂在制造业中扮演着越来越重要的角色，尤其在码垛领域，利用机械臂替代人工进行重复性搬运工作，能够有效提高生产效率、降低人工成本，并提升产品质量的稳定性。
因此，对机械臂码垛技术的研究具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
本课题以uArmSwift机械臂为研究对象，旨在探索高效、精准、稳定的码垛解决方案。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着机器人技术的不断发展，机械臂码垛技术得到了广泛的关注和研究。
1. 国内研究现状
国内学者在机械臂码垛技术方面取得了一定的研究成果，主要集中在以下几个方面：1.机械臂运动学建模与分析：针对不同类型的机械臂，建立了相应的运动学模型，并对其运动学特性进行了分析，为机械臂的控制和路径规划奠定了基础。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面：1.uArmSwift机械臂运动学分析：-对uArmSwift机械臂进行结构分析，推导出其正逆运动学方程，并进行仿真验证，为后续路径规划提供理论基础。
2.码垛任务分析和环境建模：-分析码垛任务的特点和要求，确定码垛目标、约束条件以及性能指标。
-对码垛环境进行建模，包括工作空间建模、障碍物建模以及码垛目标物体建模，为路径规划提供环境信息。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真实验和实际测试相结合的研究方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解机械臂码垛技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和参考方向。
2.机械臂运动学建模与分析：基于uArmSwift机械臂的结构特点，建立其运动学模型，推导出正逆运动学方程，并利用MATLAB等仿真软件进行仿真验证，确保模型的正确性。
3.码垛任务分析和环境建模：分析码垛任务的需求和约束条件，确定码垛目标、工作空间范围、障碍物位置等关键信息，并利用建模软件构建虚拟的码垛环境。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.针对uArmSwift机械臂的特点和码垛任务的需求，提出一种改进的路径规划算法，例如基于改进A算法、改进人工势场法等，以提高码垛效率和精度。
2.结合视觉系统，提高机械臂码垛的柔性和适应性，使其能够识别不同形状、大小的物体，并进行精准抓取和放置。
3.搭建uArmSwift机械臂码垛实验平台，并进行实际测试，验证所提出的算法和系统的有效性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.张辉,张汝波,陈柏,等.基于改进人工势场法的机械臂避障路径规划[J].机械工程学报,2021,57(13):141-151.
2.李超,孙立宁,王洪波,等.面向人机协作的柔性机械臂控制技术综述[J].机械工程学报,2021,57(01):57-72.
3.陈强,朱大奇,刘海涛.基于改进A*算法的移动机器人路径规划[J].计算机工程,2021,47(02):192-198.
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