移動機器人移動機構(gòu)及運動控制的研究

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要機器人的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎滲透到所有領(lǐng)域。移動機器人是機器人學(xué)中一個重要分支。早在二十世紀(jì)六十年代，人們就已經(jīng)開始對移動機器人進(jìn)行研究。本文針對輪式移動機器人的移動機構(gòu)及運動控制展開研究。本移動機器人的一個顯著特點就是各個輪子都安裝了兩個驅(qū)動電機，它們分別負(fù)責(zé)行駛驅(qū)動和轉(zhuǎn)向驅(qū)動。這種機構(gòu)可以使機器人全方位移動及零轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎。作者應(yīng)用AutoCAD軟件設(shè)計了移動機器人轉(zhuǎn)向機構(gòu)，并在機構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，通

2、過對移動機器人進(jìn)行運動分析，建立了移動機器人行駛方程和輪胎動力學(xué)模型，計算出行駛驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機所需的最大轉(zhuǎn)矩，并以此完成驅(qū)動電機選型工作。在機器人學(xué)研究中，機器人運動控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)一直是人們關(guān)注的熱點。作者針對傳統(tǒng)運動控制器的弊端基于PC104設(shè)計了一種開放式運動控制器，大幅度降低開發(fā)成本、減小風(fēng)險并縮短開放周期，減少了許多令人頭疼的系統(tǒng)維護和技術(shù)支持工作。此外，作者對移動機器人工作總流程進(jìn)行研究，設(shè)計出總流程圖，為移動機器

3、人運動控制軟件的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。移動電源是移動機器人的心臟，電源供電質(zhì)量的好壞決定機器人能否正常工作。作者設(shè)計了一套電源管理系統(tǒng)，當(dāng)移動電源電量不足時，電源管理系統(tǒng)會自動切換移動機器人的工作模式，達(dá)到保護電源、降低功耗、保證供電質(zhì)量的目的。此外，作者在硬件上應(yīng)用施密特電路，軟件上采用延時校驗的方法提高了電源管理系統(tǒng)抗干擾能力，保證了電源管理系統(tǒng)的可靠性。最后，作者總結(jié)了設(shè)計的不足之處，并提出了優(yōu)化設(shè)計的方法，從而為移動機器人的進(jìn)一步開發(fā)

4、提供了指導(dǎo)性的建議。關(guān)鍵詞移動機器人全方位移動零轉(zhuǎn)彎半徑開放式控制器電源管理系統(tǒng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文circuits.FinallyoptimizethethoroughlyIshowedtheshortcomingsofthedesigngavesometodesignandgavesomeinstructionaladvicestostudytherobotmoreKeywordsMobilerobotsMovingina