书写机器人控制系统实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一．研究题目：书写机器人控制系统实现

二．研究目的及意义

书写是人类日常生活中必备的技能，机器人被用于书写是一个新的研究方向和应用，其中在伺服系统的应用和控制策略的研究上都是具有挑战性的工作。书写机器人除了能够替代人工很好的完成书写任务，同样在机器人教学、科研和科普展览等方面也能够发挥重要作用^[13]。与复印机和打印机相比，书写机器人最大的优势是可以像人类一样用笔写字，可以还原整个书写过程。所以说书写机器人在教育领域有很大的发挥空间和积极意义^[5]。书写机器人一般是教学机器人的研究重点，但多为工业机器人改造而成。而以单片机、dsp或arm为控制器、结构简单的小型书写机器人成本低且更友好^[2]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一．课题中要解决的问题

本次课题，我设计的书写机器人控制系统中，机械臂利用平行四边形可压缩、可拉伸的特点来设计，然后舵机控制其转动；上位机选用计算机，处理算法基于c语言编写；下位机选用arduino作为控制板，实现对传输数据解析和对舵机的控制。此书写机器人系统具有结构小巧、控制简单等特点。要解决的问题主要有：

1.机器人手臂运动控制问题。主要的挑战在于动力学和不确定性带来的复杂性。动力学的挑战是由机器人机械臂中的非线性和耦合引起的，而不确定性则可能是动力学参数的不精确性和关节的柔性、驱动动力学、摩擦、传感噪声等的原因所引起的。