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本项目搭建的实验样机，可重构SCARA机器人大臂是将传统—体化的大臂进行模块化改进 ，分为大臂SCARA机器人作为现代化生产线的重要组成部分，凭借着高速、精确、稳定等特性，广泛运用于组装、分拣、包装等工业领域。本项目主要围绕传统SCARA 机器人结构尺寸固定，不能满足企业多工作空间的使用需求，以及分离式控制系统体积大、成本高、功耗大等主要问题，进行了相关关键技术研究。

( 1 ) 本项目对传统SCARA机器人大臂结构进行可重构设计，将模块化思想融入SCARA机器人的设计中，使得 SCARA机器人能够依据不同的生产需求，改变自身结构尺寸，实现46 5/ 5 6 5/ 6 6 5 m m三种不同的工作半径，并且末端有效负载为2k g。并且重点对可重构SCARA 机器人的重量、强度及刚度进行了分析，同时利用仿真实 验建立力学模型，并将力学模型与N SGA- 11 算法相结合，对可重构前端模块、大臂中部模块以及大臂末端模块，同时为了能够方便大臂各模块之间自由拆卸与安装，并且增强连接处的强度与刚度，模块与模块之间采用螺栓进行连接。( 2 ) 本项目使用STM32嵌入式控制系统代替传统的控制柜，将控制系统嵌入到可重构SCARA机器人的基座中，实现机器人结构与控制一体化设计，有效降低了机器人控制系统的成本与功耗， 并且使得SCARA 机器人安装使用更加便捷。( 3 ) 本项目对关节电机的脉冲输出方式和关节位置PID控制算法进行有效的设计与优化，使机器人位置控制精度接近工业使用标准。

SCARA机器人作为现代化生产线的重要组成部分，凭借着高速、精确、稳定等特性，适合于搬动和取放物件，大量用于装配印刷电路板和电子零部件，广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域的组装、分拣、包装等。

河海大学机电工程学院以机械工程学科为主导方向，以机械、机器人、能源与动力、金属材料、工业设计等专业为主要特色，面向工程应用，培养现代机械设计、制造自动化与信息化、机器人设计及制造、机电系统测试与控制、金属材料加工、焊接工艺与设备、电厂热能动力工程、空调与制冷、疏浚技术与装备、水工金属结构、工业设计等方面的高级工程技术人才。 学院设有疏浚技术教育部工程研究中心、机电控制及自动化水利部重点实验室、特种机器人技术江苏省高校重点实验室；设有常州市数字化制造技术重点实验室、常州市光伏系统集成与生产装备技术重点实验室、常州市特种机器人及智能技术重点实验室等学科科研平台；设河海大学机械设计与制造研究所、河海大学机电控制及水下机器人研究所、河海大学焊接技术与金属结构研究所、河海大学能源与动力工程研究所、河海大学工业设计研究所、河海大学特种机器人研究所等科研机构。

SCARA机器人大臂的力学性能进行精确有效的多目标优化，最终实现大臂重量减少近15%最大变形量降低67%。通过机器人最大变形量实验，机器人强度与刚度达到工业标准。实现机器人结构与控制一体化设计，有效降低了机器人控制系统的成本与功耗。

通过技术转让、技术咨询、技术服务等方式，推进成果落地转化。