结论
ROS作为开源的机器人操作系统，支持多语言编程，具有多种数据算法和功能包模块、良好的程序可移植性，以及提供了开发交流的社区平台，为开发者对机器人的研究提供了便捷的途径，其强大的运动仿真功能帮助研究人员完成控制操作的验证。本文基于机器人操作系统ROS，完成了码垛机器人仿真系统平台的搭建，进行了机器人笛卡尔空间和关节空间的轨迹规划研究，实现了机器人运动仿真实验，验证了仿真系统的可靠性。课题主要创新点如下:
(1)建立了基于ROS的码垛机器人仿真系统。根据码垛机器人的机构构型，完成了机器人结构简化以及运动学建模与分析，完成码垛机器人URDF文件编译，并且通过RViz 3 D可视化工具实现机器人模型三维仿真显示。完成主要的运动控制节点编译设计、运动控制消息机制的选择、关节控制与启动文件的配置，实现码垛机器人在ROS系统中的正、逆运动学算法。
(2)进行了码垛机器人在笛卡尔空间和关节空间的轨迹规划研究。实现了笛卡尔空间的直线轨迹、圆弧轨迹和两段直线路径间的过渡轨迹的插补，使用四元数实现ROS中对于码垛机器人的姿态描述。采用改进的S型加减速速度控制方法实现关节空间的轨迹规划及位置序列的插值计算，保证运动轨迹的平滑性。
(3)实现码垛机器人运动仿真实验。通过对机器人末端位姿数据的采集，实现了机器人在工作空间中任意两点之间的轨迹运动;实现了码垛机器人对于工作空间中的己知障碍物的避障运动;并对系统的绝对定位精度和重复定位精度进行测试，结果显示系统误差较小，能够满足使用要求。
但是本课题仍有许多值得进一步研究的地方，主要包括:
(1)目前针对有闭合链结构的机器人，通常简化结构，并将被动关节作为主动关节考虑，与实际机器人的分析有一定差异。随着ROS系统的完善以及更多技术方法的提出，ROS对于闭合链的机器人模型构建与控制提供更好的支持与更便捷的方法，可以更方便的建模与平台。
(2)由于采用的仿真控制，并没有使用ROS控制实际的机器人，并未考虑实际机器人运行中的问题，可以在以后的研究中继续深入，搭建机器人控制平台，实现相关研究。