物料搬運移動機器人機械與控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、針對自動化柔性生產線的生產需要，以及高等院校對教育、科研設備平臺的需求，本文設計了一款具有全方位移動能力的物料搬運移動機器人。本文分別介紹了移動機器人的機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，并對其進行了理論分析、開展一系列相應的實驗進行驗證。
　　本文采用分層模塊化結構，包括底盤層、控制器層、移載層，使得機器人的機械結構層次分明，易于維護、改裝和升級。為了使機器人具有在狹小空間內靈活運動的能力，選擇麥克納姆輪作為機器人的移動機構，并用直流伺服電機進

2、行驅動。推導了移動機器人在車載坐標系和世界坐標系下的運動學方程。移載機構選擇電動缸和電動運輸輥配合。為提高機器人移動時的穩(wěn)定性，設計了減振懸架，并在生產線車間進行了實驗。
　　為滿足不同功能的要求，本文設計了分層控制系統(tǒng)。使用西門子S7-1217C PLC作為下位機，筆記本電腦作為上位機，上、下位機之間通過OPC方式實現(xiàn)以太網(wǎng)通信。使用激光雷達和Kinect攝像頭作為機器人的導航設備。設計了邏輯和運動控制程序，實現(xiàn)了手動模式和自動