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移动机械臂轨迹跟踪控制的研究的任务书
任务书
一、题目：移动机械臂轨迹跟踪控制的研究
二、研究背景及意义
移动机械臂是一种具有自主移动性和机械臂操作功能的复合型机器人系统。在现实生产环境中，移动机械臂往往需要在不同的位置之间移动，完成复杂的操作任务，例如物品搬运、组装、检查等。这就需要实现移动机械臂的轨迹跟踪控制，在复杂环境下实现机器人的精确移动和操作。因此，移动机械臂轨迹跟踪控制的研究具有重要的理论和应用意义。
目前，移动机械臂轨迹跟踪控制的研究主要集中于以下几个方面：
1.控制算法：研究如何设计有效的控制算法，实现移动机械臂自主移动和精确操作。
2.运动规划：研究如何生成移动机械臂的运动轨迹，在一定的时间内完成指定的任务。
3.环境感知：研究如何利用传感器获取环境信息，并实时响应环境变化，使移动机械臂能够更好地适应工作环境。
4.自主导航：研究如何实现移动机械臂的自主导航，使机器人能够自主规划路径、避障、避险等。
这些问题的解决是移动机械臂轨迹跟踪控制研究中亟待解决的问题。因此，开展移动机械臂轨迹跟踪控制的研究工作，对于实现自主移动和操作的移动机械臂具有重大的意义。
三、研究内容
1.移动机械臂控制算法设计：针对移动机械臂的控制问题，设计有效的控制算法，包括控制器设计、参数调节等。
2.移动机械臂运动规划：研究如何生成移动机械臂的运动轨迹，包括基于运动学和动力学的规划方法、优化方法等。
3.环境感知与运动控制：研究如何利用传感器获取环境信息，并实时响应环境变化，使移动机械臂能够更好地适应工作环境。
4.自主导航：研究如何实现移动机械臂的自主导航，包括路径规划、避障、避险等。
四、预期成果
1.设计一种有效的移动机械臂轨迹跟踪控制算法，能够实现机器人的自主移动和操作；
2.提出一种高效的移动机械臂运动规划方法，使机器人能够在一定时间内完成指定的任务；
3.设计一种基于传感器的环境感知与运动控制方法，提高机器人的适应能力；
4.提出一种自主导航方法，实现机器人的自主规划路径、避障、避险等。
五、研究计划
1.第一年：开展移动机械臂控制算法的研究，包括控制器设计、参数调节等。
2.第二年：研究移动机械臂运动规划方法，包括基于运动学和动力学的规划方法、优化方法等。
3.第三年：研究移动机械臂的环境感知与运动控制方法，提高机器人的适应能力。
4.第四年：研究移动机械臂的自主导航方法，实现自主规划路径、避障、避险等。
5.第五年：总结研究成果，完成论文撰写和毕业设计。
六、研究方法与技术路线
1.研究方法：采用理论研究和实验研究相结合的方法，通过实验验证理论模型的正确性。
2.技术路线：
（1）控制算法设计：利用现有的控制理论，设计移动机械臂的控制算法。
（2）运动规划：基于运动学和动力学的规划方法，设计移动机械臂的运动轨迹。
（3）环境感知与运动控制：利用传感器获取环境信息，根据环境变化实时调整机器人的运动控制策略。
（4）自主导航：基于路径规划、避障、避险等技术，设计移动机械臂的自主导航方法。
七、参考文献
1.KazuhideSugawara,ShigenobuUwayama,&AkinoriMoriyama.(2018).Motioncontrolforamobilemanipulatorusingvirtualholonomicconstraints.IndustrialRobot:AnInternationalJournal,45(1),33-41.
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5.ZhiyongChen,YunchuanSu