搬运机器人设计开题报告
搬运机器人毕业设计开题报告
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搬运机器人毕业设计开题报告
电子信息专业
2017届本科01班
汇报人：××× 编号： 182270
导师：某某某
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绪论
研究思路与方法
关键技术和实践难点 研究成果与应用 相关建议与论文总结
选题背景
选题背景 国外相关研究状况 国内研究状况 研究意义 参考文献 主要贡献与创新
选题背景
研究意义
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国外相关研究状况
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平动搬运机械手的结构设计开题报告-(58)
毕业设计(论文)开题报告题目：平动搬运机械手的结构设计注：1）正文：宋体小四号字，行距20磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。
2）开题报告由各系集中归档保存。
3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。
不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。
参考文献[1] 刘明保，吕春红等.机械手的组成机构及技术指标的确定.[N]河南高等专科学校学报.2004.1.1.[2] 李超.气动通用上下料机械手的研究与开发. [D]陕西科技大学.2003.[3] 陆祥生，杨绣莲.机械手. [J]中国铁道出版社. 1985.1.[4] 张建民.工业机械人. [D]北京：北京理工大学出版社. 1992.[5] 史国生.机械手步进控制中的应用. [DB]中国工控信息网. 2005.1.[6] 李允文.工业机械手设计. [J]机械工业出版社. 1996.4.[7] 蔡自兴.机械人学的发展趋势和发展战略. [J]机械人技术. 2001.4.[8] 金茂青，曲忠萍，张桂华.国外工业机械人发展的态势分析. [J]机械人技术与应用. 2001.[9] 蔡自兴.机器人原理及其应用. [J]湖南:中南工业大学出版社. 1988.[10] 过三郎等机器人工程学及其应用. [J]北京:国防工业出版社. 1989.[11] 付京孙等.机器人学. [J]北京:中国科学技术出版社. 1992.[12] 范印越.机器人技术. [J]北京:电子工业出版社. 1988.[13] 刘德满，尹朝万.机器人智能控制技术. [J]长春:东北大学出版社. 1993.[14] 李明.单臂回转机械手设计. [N]制造技术与机床. 2004.06.[15] 张军，封志辉.多工步搬运机械手的设计. [C]机械设计. 2004.04.[16] Craig JJ.Introduction to Roborics[J].New York:Addison Wesky PublishingCo.,1989.[17] Yu. M. Gelfgat. Rotating fields as means to control the hydrodynamics and heat transfer inprocesses of bulksingle crystal growth [J]. Crystal Growth, 1999,8(198/199).[18] Gao F,Li W M.New kinematic strctures for 2-,3-,4-,and 5-DOF parallel manipulator .designs.Mechanism and machine Theory[M],2002,37:1395-1411.。
搬运机器人开题报告
搬运机器人开题报告搬运机器人开题报告一、研究背景与意义随着工业自动化的快速发展，搬运机器人作为一种能够代替人工进行物料搬运的智能设备，逐渐受到人们的关注和重视。
搬运机器人的出现不仅可以提高生产效率，降低劳动强度，还可以减少人为错误和事故的发生。
因此，研究和开发搬运机器人具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
二、研究目标与内容本次研究的目标是设计和开发一种高效、智能的搬运机器人，以满足工业生产中物料搬运的需求。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 机器人的机械结构设计：通过优化机器人的结构设计，提高其运动灵活性和稳定性，以适应不同环境下的搬运任务。
2. 机器人的感知与定位技术：利用视觉传感器、激光雷达等技术，实现机器人对周围环境的感知和定位，以便准确地获取物料的位置和状态信息。
3. 机器人的路径规划与控制算法：基于机器人感知到的环境信息，设计高效的路径规划算法，使机器人能够快速、安全地完成物料搬运任务。
4. 机器人的智能决策与协作技术：通过引入人工智能技术，使机器人能够根据实时的环境信息做出智能决策，并与其他机器人或设备进行协作，提高搬运效率。
三、研究方法与步骤本次研究将采用以下方法和步骤来完成：1. 调研与文献综述：对搬运机器人的研究现状和发展趋势进行调研和分析，总结已有的研究成果和存在的问题。
2. 机械结构设计与优化：根据搬运机器人的功能需求和工作环境，设计合理的机械结构，并通过仿真和实验优化其性能。
3. 感知与定位技术研究：研究和开发适用于搬运机器人的感知与定位技术，实现对物料位置和状态的准确感知。
4. 路径规划与控制算法研究：基于机器人感知到的环境信息，设计高效的路径规划和控制算法，实现机器人的自主导航和搬运任务。
5. 智能决策与协作技术研究：引入人工智能技术，研究机器人的智能决策和协作技术，提高机器人的智能化水平和搬运效率。
四、预期成果与应用前景通过本次研究，预期可以设计和开发出一种高效、智能的搬运机器人，具备较强的物料搬运能力和灵活性。
生产线工件搬运机械手的机构设计开题报告
毕业设计（论文）学生开题报告简单地探索设计巧妙的机械设备和简单的控制来模拟人的手臂的多搬运的动作。
子功能是：替代大步，摇摇头，摆动手臂，摆臂。
本课题的研究内容设计一个用于自动化产线工件搬运的机械手。
工件大小和重量自定；机械手驱动方式、运动精度和控制系统根据实际需要选择。
1.在生产现场测绘一个用机械手进行搬运工件机构2.进行机械手设计方案分析3.承载能力的计算。
确定抓取工件的重量。
4..绘制该机械手的主要零件部件图机械手总体方案设计搬运机械手的结构形式的机器人形结构，并调整圆柱形结构，球面坐标的结构，该多接头结构4。
的结构和它们的相应特征中的每一个，如下所述[3]。
1.直角坐标结构运动空间直角坐标机器人，它是那么容易落实到闭环位置控制的线性运动，由于如图2-1（一），直角坐标机器人可以达到非常高的位置，实现各有三个其他存在的由垂直的直线运动精度（[μ]中号步骤）。
然而，直角坐标相对于空间机器人的运动有关的机器人的结构的尺寸，这是比较小的。
因此，为了实现恒定的空间运动，大于机器人比其他类型的矩形机器人结构尺寸的组织尺寸坐标。
直角坐标机器人的工作区是矩形空间。
直角坐标机器人主要用于组装和搬运，直角坐标机器人的业务，它具有悬臂门，三起重机类型的结构。
2.圆柱坐标结构如在图2-1（B）中，空间气缸所示，调整直线运动的运动并实现两个旋转运动和机器人。
这种机器人的结构相对简单，并且能够在精度一般操作的处理中使用。
它的工作空间是圆柱形的空间。
3.球坐标结构如图2-1（c）中，该空间的运动是球形坐标机器人组成的直线运动实现两个旋转运动的。
这个简单的机器人结构，成本低，精度不高。
它将在主要业务的处理中使用。
他们的工作空间是球形的空间。
4. 搬运型结构如在2-1（d）所示，为了实现一个空间移动搬运机器人包括三个旋转运动。
多搬运机器人的运动是一个灵活，结构紧凑，占地面积小。
规模相对机械手本体，其相对较大的工作空间。
这种机械手是广泛焊接，涂装，搬运，组装，以及使其它操作被广泛用于在这种类型的机器人的，它是在工业中使用。
智能搬运车开题报告
智能搬运车开题报告智能搬运车开题报告概述：智能搬运车是一种基于人工智能技术的自动化设备，旨在解决搬运过程中的人力劳动和效率问题。
本报告将探讨智能搬运车的技术原理、应用领域和未来发展趋势。
一、技术原理智能搬运车的核心技术之一是自动导航系统。
通过激光雷达、摄像头和传感器等设备，智能搬运车能够实时感知周围环境，并根据预设的路径和目标进行导航。
同时，利用机器学习和深度学习算法，智能搬运车能够逐步提升自身的导航能力，实现更加精准和高效的移动。
另外，智能搬运车还配备了搬运装置，如机械臂或输送带等。
这些装置能够根据搬运任务的不同，自动抓取、移动和放置物品。
通过与导航系统的协调工作，智能搬运车能够实现自主完成搬运任务，减轻人力劳动负担。
二、应用领域智能搬运车在各个行业都有广泛的应用。
首先，它可以应用于制造业。
在工厂生产线上，智能搬运车可以代替人工进行物料的搬运和装配，提高生产效率和质量。
此外，智能搬运车还可以应用于仓储物流行业，实现货物的自动化存储和分拣。
通过智能搬运车的运用，仓库管理可以更加高效和精确，大大减少人为错误和时间浪费。
另外，智能搬运车还可以应用于医疗领域。
在医院内部，智能搬运车可以承担起药品、器械和病历等物品的搬运工作，减轻医护人员的负担，提高工作效率。
此外，智能搬运车还可以在疫情期间进行物资运输，降低人员感染风险。
三、未来发展趋势随着人工智能和机器学习技术的不断发展，智能搬运车的应用前景将更加广阔。
首先，智能搬运车的导航能力将进一步提升，实现更加精确和安全的移动。
其次，智能搬运车将与物联网技术相结合，实现对设备和环境的实时监控和管理。
通过与其他智能设备的互联互通，智能搬运车可以更好地适应复杂多变的工作环境。
同时，智能搬运车还将具备更加智能化的操作和决策能力。
通过深度学习算法的应用，智能搬运车可以自主学习和优化工作策略，提高搬运效率和准确性。
此外，智能搬运车还将与人类工作协同，实现更加高效和灵活的搬运任务完成。
智能搬运机器人系统设计与分析_开题报告
南京理工大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名：陈嘉文学号：0501500418 专业：机械工程及其自动化设计(论文)题目：智能搬运机器人运动控制技术及其实现指导教师:陶卫军2009年2月27日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1920年，捷克作家卡雷尔·查培克（Karel Capek）编写了一部幻想剧：《罗莎姆万能罗博特公司》（“Rossum’sUniversal Robots”）。
剧中描写一家公司发明并制造了一大批能听命于人，能劳动而且形状象人的及其公司驱使这些人造劳动者进行各种日常劳动，甚至取代了世界各国工人的工作，而进一步的研究竟能使这些机器富有感情，于是导致了它们反抗主人的暴乱。
剧中的人造劳动者取名为捷克语Robota，意为“苦力”、“劳役”，英语Robot系由此衍生而来[1][2]。
在机器人这一总的范畴之内，除了制造业中应用的工业机器人（操作臂）之外，还有种类繁多的各种机器人，分别应用在资源开发、排险救灾、社会服务和军事、航天等各方面[3]。
车间运输机器人系统设计开题报告
采用可编程序控制器对运输机器人实现自动控制。控制系统硬件由开关、按钮、行程开关、可编程控制器和输入输出继电器构成。软件采用模块式结构，回原位、手动、单步、连续，用选择开关来选择动作种类。可实现机械手的下降、上升、夹紧、松开动作以及机器人通过导轨在各生产线的移动。
3运输机器人的机械结构的设计
运输机器人由机械手和基座组成，机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。
[1]孙志礼,冷兴聚,魏延刚.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ械设计.沈阳:东北大学出版社,2000.
[2]濮良贵.机械设计.高等教育出版社,2006.
[3]吴宗泽.机械设计师手册[M].北京:机械工业出版社,2002.
[4]丁树模.液压传动.北京:机械工业出版社,2007.
[5]成大先.机械设计手册(第五版).化学工业出版社，2010.
4运输机器人的运动
5预期结果
运输机器人通过各个机械硬件连接形成实现搬运功能基础，PLC控制系统作为整个运输机器人的大脑，控制机械结构完成下降、上升、夹紧、松开、左行、右行。经过整个毕业设计期间的分析，设计，最终实现预期功能。
三、研究进度
起止日期内容进程
1-2周毕业实习
搬运机器人开题报告
其二是工业机器人替代人工经济性不断提升。
一方面，劳动力工资全面上涨。改革开放以来，我国城镇就业人员年平均工资基本保持两位数增速，到2010年已经超过5000美元，而且由于低端劳动力供给不足，近年来农民工工资涨幅比城镇职工还要快。
另一方面，机器人本体价格不断下降。机器人价格下降不仅是国际趋势，而且还因为主要国际巨头纷纷在中国设组装线，降低本体成本和价格。继ABB之后，安川和库卡也开始在中国建设组装线，并于2013年投产，两家在中国最终年产量将合计达11000台，相当于2011年我国工业机器人需求的近一半。川崎于2012年12月24日也发布消息要在中国建组装线。上述两项因素，导致工业机器人替代人工的经济性不断提升，工业机器人投资回收期越来越短，有的甚至两年就可以回本。
驱动装置初步选择电启动引擎，如果有充足时间研究，就改用磁动机，因为磁动机体积小，功率大，而且环保。因考虑到工作负载大，就采用液压传动系统。
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搬运机器人设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目4-DOF搬运机器人的结构设计专业名称飞行器动力工程班级学号 08033101学生姓名指导教师填表日期 2012 年 3 月 12 日说明开题报告应结合自己课题而作，一般包括:课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。
以下填写内容可根据具体情况适当。
各专业修改但每个专业填写内容应保持一致。
一、选题的依据及意义:传统的工业机器人常用于搬运、喷漆、焊接和装配工作。
工业现场的很多重体力劳动必将由机器代替,这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。
搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。
最早的搬运机器人出现在1960年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。
搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。
搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。
目前世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。
部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。
搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。
它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性。
应用搬运机器人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用搬运机械人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。
因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都有搬运机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。
可见，有效的应用搬运机械手，是发展机械工业的必然趋势机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段,国内外都很重视它的应用和发展。
搬运机器人是典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。
二、国内外研究概况及发展趋势:(1)国内现状及发展趋势工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
机器人的分类方法有多种, 按其应用可分为:工业机器人、军用机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、空间机器人和娱乐机器人。
搬运机械人的是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性，如图1、图2的搬运机器人。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
图1. 搬运机器人图2.六自由度机器人搬运机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
在现代生产过程中，搬运机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了搬运机械手的发展，使得搬运机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
搬运机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，搬运机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用国内搬运机械手的发展趋势主要可以概括为以下几点:?搬运机械手性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。
?机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造搬运机械手整机;国外已有模块化装配搬运机械手产品问市。
?搬运机械手的控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化;器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
?搬运机械手中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，搬运机械手还应用了视觉、力觉等传感器，?虚拟现实技术在搬运机械手中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制如使遥控机械手操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵搬运机械手。
(2)国外现状及发展趋势现代国际工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。
因此其各种生产流水线以及物流管理中更是多元化的使用着气动机械手，如图3。
其中化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。
但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。
因此，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，搬运机器人就是为实现这些工序的自动化而产生的。
搬运机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。
国外机械手工业、铁路工业中不仅在单机、专机上采用机械手上下料如图4，减轻工人的劳动强度。
并和机床共同组成一个综合的数控加工系统。
采用搬运机械手在流水线进行生产更是目前研究的重点，国外已研究采用摄象机和力传感装置和微型计算机连在一起，能确定零件的方位达到准确搬运的目的。
图3.气动搬运机械手图4.自动上下料机械手国外搬运机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的搬运机械手。
使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。
视觉功能即在搬运机械手上安装有电视照相机和光学测距仪(即距离传感器)以及微型计算机。
触觉功能即是在机械手上安装有触觉反馈控制装置。
工作时机械手首先伸出手指寻找工作，通过安装在手指内的压力敏感元件产生触觉作用，然后伸向前方，抓住工件。
总之，随着传感技术的发展机械手装配作业的能力也将进一步提高。
更重要的是将搬运机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。
三、研究内容及实验方案:(1)主要研究内容本文研究了国内外机械手发展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机械手的运动机理。
在此基础上，确定了四自由度搬运机械手的基本系统结构，对搬运机械手的运动进行了简单的力学模型分析，完成了机械手机械方面的设计(包括传动部分、执行部分、驱动部分)和简单的三维实体造型工作。
(2)主要实验方案?根据系统的要求，选择机器人的坐标形式;?确定驱动系统的类型;?确定四自由度机器人的结构设计方案，进行力学校核;?选择各部件的具体结构，进行机器人总装图的设计;?绘制机器人的零件图，并确定尺寸;?运用三维软件完成三维实体造型工作。
四、目标、主要特色及工作进度(1)本课题研究的目标以4-DOF SCARA机器人为研究对象，基于三维软件完成4-DOF SCARA机器人的结构设计及运动模拟。
要求机器人手爪最大负载能力是1.0kg各轴运动范围为:0,360?,0,200?,0,200mm,0,200?各轴最大运动速度?1.8rad/s(2)本课题需要解决的问题完成4-DOF搬运机器人的结构设计，进行力学分析校核确保机器人工作的可靠性;画出机器人的各个零件图，同时运用三维软件画出实体图。
(3)主要特色本设计的特色就是设计一个小型气动搬运机器人，应用于工业自动化生产线，把工业产品从一条生产线搬运到另外一条生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又可以提高劳动生产率。
(4)计划和工作进度?查阅相关资料，外文资料翻译，撰写题报告 2.20-3.15 4周?相关外文文献资料的阅读与翻译(6000字符以上) 3.8-3.19 2周?总体传动方案设计 3.22-4.2 2周?零部件的结构设计 4.7-4.25 2周?零部件的强度计算与校核 4.26-6.5 2周?撰写毕业论文 6.7-6.20 3周?毕业设计审查、毕业答辩 2012.06.06,2012.06.23 2周五、参考文献【1】马光申桂英.工业机器人的现状及发展趋势[J].组合机床与与自动化加工技术，2002(3)【2】曾孔庚.工业机器人技术发展趋势[J].机器人技术与应用, 2006, (06) 【3】杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势[J].机械工程师, 2002(5)【4】唐立平. 基于PLC的四自由度机械手控制系统设计[D]. 江苏: 无锡职业技术学院, 2007年【5】陈忠华. 可编程控制器与工业自动化系统. 机械工业出版社[M], 2006年【6】彭坚. 气动机械手及其PLC控制系统的设计与实现[J]. 通用机械, 2004. 7(2):1-7【7】王巍, 汪玉凤. 基于PLC气动机械手研究[J]. 辽宁工程技术大学学报, 2005, 1(06):55-68【8】孙树栋主编.工业机器人技术基础[M]. 西安:西北工业大学出版社，2006年【9】吴振彪主编.工业机器人[M]. 武汉:华中科技大学出版社，2004年【10】谢存禧张铁主编.机器人技术及其应用[M]. 北京:机械工业出版社，2008年【11】G L Batten. Programmable Logical Controllers: hardware, software andapplications. Mc Graw-Hill. 1994【12】SIEMENS AG. SIMATIC S7-200 Programmable Controller System Manual.2004 【13】Gao F,Li W M.New kinematic strctures for 2-,3-,4-,and 5-DOF parallel manipulator designs.Mechanism and machineTheory,2002,37:1395,1411【14】Zlatanov D,Gosselin C M. A familiy of new parallel architectures with four degrees of freedom.Journal of Compulational Kinematics,2001(5):57,66【15】GASPARETTO A, ZANOTTO V. A new method for smooth trajectory planning of robot manipulators[J]. Mechanism and Machine Theory, 2007, 42(4): 455–471。