基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人小車的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前輪式移動(dòng)機(jī)器人的承載底盤大多采用傳統(tǒng)的輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)不夠靈活，無(wú)法做到橫向側(cè)移和原地旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)。針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人小車，解決了傳統(tǒng)輪式機(jī)器人存在的運(yùn)行穩(wěn)定性和靈活性之間的矛盾，對(duì)研究如何拓展移動(dòng)機(jī)器人在狹小以及需要高精度導(dǎo)航場(chǎng)合的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文展開(kāi)的研究?jī)?nèi)容主要如下：
　　本文全面分析了Mecanum輪的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)Mecanum輪輥?zhàn)虞喞?/p>

2、線的設(shè)計(jì)方程進(jìn)行了研究。建立了基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人小車的平面通用運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，在探討四輪結(jié)構(gòu)布局對(duì)機(jī)器人小車運(yùn)動(dòng)性能的影響的基礎(chǔ)上，確定了其最佳布局形式。同時(shí)對(duì)機(jī)器人小車的四種基本運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行了受力分析以說(shuō)明機(jī)器人小車的運(yùn)動(dòng)特性。
　　同時(shí)，本文重點(diǎn)提出了一種適合 Mecanum輪全向移動(dòng)機(jī)器人小車的控制算法—CMAC+PID聯(lián)合控制算法。并基于此控制算法首次建立了機(jī)器人小車的 ADAMS和MATLAB的聯(lián)合控制模型

3、，通過(guò)進(jìn)行虛擬樣機(jī)的控制仿真驗(yàn)證了機(jī)器人小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、運(yùn)動(dòng)性能的獨(dú)特性以及CMAC+PID聯(lián)合控制算法的優(yōu)越性。
　　最后，本文搭建了基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人小車的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，通過(guò)系列的運(yùn)動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)器人小車良好的運(yùn)動(dòng)控制性能。
　　本文設(shè)計(jì)的基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人小車可移植性較強(qiáng)，具有較大的推廣和應(yīng)用價(jià)值。實(shí)踐證明，機(jī)器人小車的ADAMS和MATLAB的聯(lián)合控制模型機(jī)可有效驗(yàn)證系統(tǒng)的整