全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)是輪式機(jī)器人的重要組成部分，它具有轉(zhuǎn)向半徑小、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性高、易于通過(guò)狹窄路面等優(yōu)點(diǎn)。全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)可作為通用底盤(pán)，搭載紅外熱像儀、機(jī)械臂等多種工具。不僅如此，它還可以適應(yīng)不同環(huán)境的作業(yè)，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　本文以全向輪和模塊化移動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，采用自主循跡的軌跡跟蹤技術(shù)，集機(jī)械、自動(dòng)控制技術(shù)和電子電路于一體，設(shè)計(jì)并制作了一款可遠(yuǎn)程遙控與自主循跡相結(jié)合的全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)。論文的主要工作有:
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2、.全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)采用了模塊化設(shè)計(jì)?？紤]到全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)的維護(hù)與二次開(kāi)發(fā)，各全向輪與底盤(pán)板通過(guò)法蘭相連接，控制系統(tǒng)采用分層臺(tái)架安裝在底盤(pán)板上的結(jié)構(gòu)，整個(gè)移動(dòng)平臺(tái)易于維護(hù)。
　　2.設(shè)計(jì)了該移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)。移動(dòng)平臺(tái)的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向是通過(guò)PWM控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的，前進(jìn)后退是通過(guò)485總線控制輪轂電機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
　　3.通過(guò)對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)算法的研究，設(shè)計(jì)了全輪轉(zhuǎn)向移動(dòng)平臺(tái)的軌跡跟蹤控制器。并根據(jù)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性與動(dòng)力

3、學(xué)特性的分析，建立了移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。利用所設(shè)計(jì)的軌跡跟蹤控制器對(duì)該移動(dòng)平臺(tái)的直線與曲線軌跡進(jìn)行了跟蹤仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的軌跡跟蹤控制器的有效性和正確性。
　　4.設(shè)計(jì)了移動(dòng)平臺(tái)的全向輪結(jié)構(gòu)。采用減震機(jī)構(gòu)及中空軸走線的方案設(shè)計(jì)，提高了移動(dòng)平臺(tái)的環(huán)境適應(yīng)性，增強(qiáng)了移動(dòng)平臺(tái)在不平路面的通過(guò)穩(wěn)定性及全向移動(dòng)性能。
　　5.設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程遙控實(shí)驗(yàn)與自主循跡實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了該移動(dòng)平臺(tái)的前進(jìn)后退、斜行、蟹行等的遠(yuǎn)程遙控功能以及軌跡跟蹤的行走