六自由度模块化机器人实验报告

六自由度模块化机器人实验报告指导老师：团队成员：六自由度模块化机器人实验报告绪论一、实验课程简介六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性，用途十分广泛。本实验是在开放的六自由度机器人系统上，采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台，实现机器人的运动控制。通过示教程序完成机器人的系统标定。学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序，学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。二、实验课性质、目的和任务性质：独立设置的开放实验。目的：通过六自由度机器人及其在机械自动化中的应用开放实验，使学生能够了解六自由度机器人的基本结构、工作原理、控制系统组成等，掌握机器人传动系统分析和运动学分析的基本方法，学习机器人控制编程，了解六自由度机器人在自动化制造系统中的应用。任务：（1）熟悉六自由度机器人系统基本组成；（2）实现机器人坐标回零和机器人示教；（3）完成机器人运动学分析和求解；（4）完成机器人本体部分三维建模和运动学仿真；（5）掌握机器人的单轴运动控制编程；（6）学习机器人运动轨迹规划及其控制实现方法。三、实验课教学基本要求1．通过该实验课的学习，要求学生熟悉六自由度机器人的机械结构组成；2．熟悉机器人传动系统的特点，掌握机器人运动学分析的基本方法；3.掌握机器人运动学仿真技术；4.了解机器人控制系统的组成和控制原理；5.掌握机器人基本的运动控制编程。实验内容实验一对六自由度机器人机电和本实验的基本了解实验目的：了解本实验的基本要求；了解本实验在本学期的基本安排；通过老师的讲解和频频播放，理解在进行本实验时需要补充的知识。实验内容：1）老师给我们播放了一些关于机械人在机械工业当中应用的视频；2）老师解释了创新思想在这方面的重要性，并举出好多相关的现实例子，还推荐我们阅读《蓝海风暴》和《第三次工业革命》等有关书籍，以增强我们的创新意识。附：读《蓝海战略》有感（一）看过《蓝海战略》这本书后,对如今的商场有了全新的认知,以前仅局限于事物的表面,一个企业只要能够正常的运营就能得到相应的利润,不会有多大的风险,看不到它潜在的危机。现今远不是这样了，在这个世界经济暴破的时代，只想求得一时的安逸，不去谋求长远的发展，那是很难在如今的商场立足的，更何况现在的“商场如战场”竞争是如此的激烈，没有一个完善的战略与认知，要想从商海中脱颖而出是不易的。翻开这本书，仿佛进入了一个全新的领域，作者引用了大量的事实和案例，阐述了“红海”和“蓝海”的内在联系，探求着“蓝海”开创之路。作为一个技术研究人员，做技术是为了什么呢？上升到战略层面的话，那就是开创“蓝海”。所以说《蓝海战略》拓展了我的视野，让我对创新这个词，有了更深的理解。首先，《蓝海战略》让我对创新有了新的理解。创新不只是技术创新，更重要的是价值创新。创新的目标，不是去创新新奇的东西，而是更好的满足客户的需要。在历史上有很多企业都是获得了技术创新而最后都亏本了，像著名的摩托罗拉铱星计划最终失败了，最主要的原因就是技术上的创新和价值的创新脱节。那么问题就是如何让用先进的技术去赚钱？这恐怕是每一个技术人员在做技术的时候，必须要反复考虑的事情。新技术是价值创新的基础，但不是价值创新的全部。以用户需求为依托，以技术为基石，推出新产品，开拓新业务，才是我们创新的责任。其次，《蓝海战略》使我对竞争的概念又有了更新的理解。竞争，不仅仅包括和竞争对手在“红海”中的搏杀，还应包括新产品，新市场领域的占领上。通信领域不仅仅是话费价格的竞争，更重要的是新产品，新业务的竞争。“时移则事易，因为之备”。客户的需求随着时代的发展在不断变化，蓝海战略要求企业把目光从市场的供给一方转移需求一方，也就是与其与竞争对手死拼，不如推出更能满足客户需要的产品。跨越现有的竞争边界看市场，将不同市场的买方价值元素筛选、重新排序，企业就有可能重建市场和产业边界，开启巨大的潜在需求，从而摆脱“红海”–已知市场空间–的血腥竞争，开创“蓝海”–新的市场空间。一个公司必须坚持探索蓝海，因为只有不断发现蓝海才能保证公司是满足客户的要求，才能不会被市场淘汰。只考虑红海是不行的。假如诺基亚一直抱守红海的话，可能它还是在做木材加工。但红海是必须的，有了一套红海的竞争能使你在发现蓝海并迅速在蓝海里确立你的地位，如果没有红海我想即使你找到拉蓝海你也不能迅速占领。蓝海代表着亟待开发的市场空间，代表着创造新需求，代表着高利润增长的机会。尽管有些蓝海完全是在已有产业边界以外创建的，但大多数蓝海则是通过在红海内部扩展已有产业边界而开拓出来的。我们做这个实验的时候也应该具备这方面的认知能力。（二）《蓝海战略》还阐述了另一个观点：开创蓝海的成功者和失败者之间的分水岭，不在于尖端技术，也不在于“进入市场的时机”。这些因素有时候会存在，但更多时候，它们并不存在。只有当企业把创新与效用、价格、成本整合一体时，才有价值创新。如果创新不能如此植根于价值之中，那么技术创新者和市场先驱者往往会落到为他人做嫁衣的下场。只重价值，不重创新，就容易使企业把精力放在小步递增的“价值创造”上。这种做法，也能改善价值，却不足以使你在市场中出类拔萃。只重创新，不重价值，则易使创新仅为技术突破所驱动，或只注重市场先行，或一味追求新奇怪诞，结果是常常超过买方的心理接受能力和购买力。因此，很重要的一点就是要把价值创新与技术创新及市场先行区分开。正如《蓝海战略》这本书所提：“任何一家企业都不可能永葆卓越，正如任何一个行业都无法长盛不衰一样。我们回顾走过的路时会发现，自己和企业一样，做了聪明的事和蠢事。为了更加成功，我们需要研究和认识造成积极变化的那些行为，以及如何才能系统性地复制此类正确的行为。这就是我们所说的聪明的战略推动，并且我们发现，起中心作用的战略行为就是开创蓝海。”现今的市场从某一方面说，以达到了饱和的状态，大多数厂商为了市场份额而和竞争对手拼价格，使自己的利润大大的下降，总是幻想占领市场后再提价格，但真正有多少人能做到这样呢?我们希望用服务来弥补产品的不足，但你的服务再好也赶不上用户需求的不断提高。《蓝海战略》战略给我们引入了全新的词汇“蓝海”，蓝海战略要求企业突破传统的血腥竞争所形成的“红海”，拓展新的非竞争性的市场空间。金和莫博涅教授用大量的事实和案例阐述了“红海”与“蓝海”的内在关联从而把“战略”一词阐述得那么通透、明了。厂商太重视竞争对手，总是想尽办法对抗，而忽视了创造，从而陷入了“红海”(已知市场空间)战略中。蓝海战略要求企业把视线从市场的供给一方移向需求一方，从关注并比超竞争对手的所作所为转向为买方提供价值的飞跃。通过跨越现有竞争边界看市场以及将不同市场的买方价值元素筛选与重新排序，企业就有可能重建市场和产业边界，开启巨大的潜在需求，从而摆脱“红海”--已知市场空间--的血腥竞争，开创“蓝海”--新的市场空间。如今要赢得明天，企业不能靠与对手竞争，而是要开创蓝海，即蕴含庞大需求的新市场空间，以走上增长之路。刚看到《蓝海战略》这本书时还不知道是关于什么的书,我很好奇就带着一份好奇心读下去,从书的前言部分直到整本书的结束,我都很惊讶.它让我试目一新对于企业未来的发展有了全新的认知,对于个企业来说持续长久的生存那才是关键性的,只某一时的利,那是长久不了的,现在是一个世界经济暴破的时代,企业的发展不能紧跟原有的模式去发展,要以不变应万变去应对未来的发展,更多的时候在别人还没有着手的时候就开始改变,要不断地创新,要有自己特有的别人没有的那你才有在激烈的竞争中胜出,否则你只能尾随其后眼看着别人飞速发展,甚至走上破产.企业的发展一般要经历五个阶段,一,成立:二立足:三,成长:四,扩张:五成熟.对于每一个阶段的发展,它都需要做出相应的策略与计划以谋求更长久的发展,对于每一阶段所发生的问题会采取相应的措施与对策来维持企业的运营,特别是在这个商场竞争激烈的年代,要想立有一席之地没有独特的商品与战略是很难立足的.从看到蓝海战略这全书后,给人有太多的感触,它对企业在未来的竞争市场中脱颖而出做了全面的分析,如何脱离红海进入蓝海。颠覆传统的战略思维的蓝海战略即在当前尚不存在的所有行业（未知的市场空间）开辟出新的市场空间。绕过竞争创造新的市场便成为其核心。在跨度达100多年，涉及30多个产业的150个战略行动的研究中，提出要赢得明天企业不能与对手竞争，而是要开创蓝海，即蕴含庞大需求的新的市场空间，以走上增长之路。我们可以从古埃·拉里伯特先生创造的马戏团的蓝海中看到，在竞争中获胜的方法就是打消念头，重建市场边界，注重全局，超越现有竞争需求，遵循合理的战略顺序克服组织障碍并把战略的执行建成战略的一部分。而今我们看到的众多企业都是处于红海中（当前已存在的所有行业，即已知的市场空间）。在过度拥挤的产业市场中，与对手争抢日益缩减的利润额。如,汽车行业在以往的市场中互相竞争取得更多的市场份额，但福特T型车的开发以及克莱斯勒迷你厢车的推出却在不同层次上创出了自己的蓝海。福特T型车市场份额从1908年的9%扶摇直上到1921年的61%，替代了马车，成为美国首要的运输方式。克莱斯勒的迷你厢车以外观和更得的车内空间为众多家庭所拥有。因此在汽车行业中绕过了红海中血腥的竞争，开创了新的市场边界。于此，我国的众多行业也应在已有的红海中勇于创新，开拓新的市场空间，以便在国际化中占有新的市场。蓝海的竞争有其独特的一面：有自然形成的垄断、价值创新的难度、专利与法律的许可、网络外溢效应的强大、较好的口碑和拥戴者、模仿壁垒等的存在。因此，替代品的作用也被削减。对此我们在开拓蓝海时不得不建立良好的情感导向，发展并创新自己拥有的雄厚技术力量，创立自己的国际性品牌，加强产品差异化建立等。读《第三次工业革命》有感按照团队的安排，我们利用空余时间读了《第三次工业革命》一书。作者杰里米·里夫金在书中把第三次工业革命概括为可再生能源与互联网技术的结合，预测了未来世界的五个支柱：（1）向可再生能源转型；（2）将每一大洲的建筑转化为微型发电厂，就地收集可再生能源；（3）在建筑物中使用氢和其他存储技术存储间歇能源；（4）利用互联网技术将电力网转化为能源共享网络；（5）将运输工具转向插电式以及燃料电动车，所需电源来自上述电网。作者的构想对于我们当前实验的进行具有较大的启发意义,读后体会很深。细读本书，可以发现作者提出的“能源互联网”模式暗含“制造业数字化”的前提，建设分布化的可再生能源供给体系是为了保证能够实现分散化、个性化生产。2008年金融危机之后，世界各国尤其是欧美国家都在寻求迅速走出金融危机阴霾的解决方法及重夺制造业发展制高点的机遇。以3D打印机为代表的新型生产设备的出现，预示着“数字化制造”的工业发展趋势正在逐渐明朗。通过信息技术和智能技术的融合来弥补制造业的劳动力成本劣势，带动大规模生产向柔性制造转变，促使生产者更贴近消费市场，以适应市场快速反应与个性化服务的需求。如此一来，过去为追逐低劳动力成本而转移到发展中国家的资本，很可能在不久的将来会回到发达国家中去。当前是一个不进则退的关键时刻，我们要趁着资源优势与劳动力优势尚未消失殆尽之时，破除路径依赖，积极融入迎接第三次工业革命的筹划，加快实现整体转型升级。书中指出，要建立以市场为导向的“产学研”结合的能源技术创新体系，增强自主创新能力，其实，这种精神对于我们做实验有很大的帮助。实验二六自由度机器人机电一体化系统学习实验目的：了解六自由度机器人的机械部分、控制部分、驱动执行部分、传感器与反馈部分。实验要求：通过实验教师的讲解和现场教学，使学生了解六自由度机器人的机械部分、控制部分、驱动执行部分、传感器与反馈部分组成和原理。实验内容：实验教师给学生介绍工业机器人的发展和应用情况，重点介绍在机械工业中的应用，学生结合GR600型六自由度机器人，学习六自由度机器人的机械本体部分、控制部分、驱动执行部分、传感器与反馈部分组成和原理。使用的主要仪器：六自由度工业机器人及其控制和执行系统。实验原理:六自由度机器人结构示意图：六自由度机器人技术参数如下图所