题主要开展了以下几个方面的工作： 首先，依据工作空间中机械臂抓持器要想达到任意位姿，至少需要六个自由 度的结论，采用了六自由度链式关节的结构。根据自平衡机器人的尺寸设计了一 套机械臂的结构方案，并通过各连杆的质量，采用静力学估算各个关节的力矩， 从而选择与之匹配的电机。采用了一种基于 CAN 总线分布式的控制方案。将工 控机和关节控制器挂在 CAN 总线上。工控机主要功能是对关节控制器进行监控， 同时也完成机械臂运动学、轨迹规划方面算法的实现。关节控制器采用 TI 公司 的 TMS320LF2

首先，对机械臂进行运动学建模，包括正运动学方程和逆运动学方 程。使用 C++ 完成运动学算法的编译工作。 其次，研究轨迹规划方法，并针对机械臂三种运动模式，分别设计 轨迹规划算法。通过三种运动模式的结合使用，可以保证机械臂完成多 种工作方案。在 MFC 中，使用 C++ 编写调试程序，对算法进行验证。 然后，在 MATLAB 中，分别使用 Robotics Toolbox 和 Sim Mechanics 建 立运动仿真系统，并对机械臂进行运动仿真。通过两种方法的结合，可 以全面的反映机械臂的运

MATLAB中simulink仿真工具，里面包含slx仿真文件，可以直接运行。还有对应的pdf文档，以及录的一段视频。该仿真为三自由度的机械臂，可以旋转。

针对川崎工业机器人手臂FS03N构型特点,采用DH法建立了机械臂的连杆坐标系,得到了以关节角度为变量的正运动学方程,采用SolidWorks建立了机械臂的三维实体模型。为了验证正运学模型的正确性及直观地观察机械臂各部分的运动情况,编写相应接口程序,将机械臂实体模型导入Matlab,融入正运动学算法,开发了机械臂运动仿真平台,从而验证了算法的正确性,并完成了机械臂的运动仿真。

文件包括空间三自由度机械臂Solidworks模型，以及导出好的MATLAB Simulink模型xml文件。