全向移動機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計.pdf

1、移動機(jī)器人是機(jī)器人家族中的一個重要的分支，也是進(jìn)一步擴(kuò)展機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的重要研究發(fā)展方向。自上世紀(jì)九十年代以來，人們廣泛開展了對機(jī)器人移動功能的研制和開發(fā)，為適應(yīng)各種工作環(huán)境的不同要求而開發(fā)出各種移動機(jī)構(gòu)。其中全方位輪可以實(shí)現(xiàn)高精確定位、原地調(diào)整姿態(tài)和二維平面上任意連續(xù)軌跡的運(yùn)動，具有一般的輪式移動機(jī)構(gòu)無法取代的獨(dú)特特性，對于研究移動機(jī)器人的自由行走具有重要意義。 本文主要是介紹了技術(shù)較為成熟的麥克納姆全方位輪的運(yùn)動原理結(jié)構(gòu)，分

2、析了由四個麥克納姆輪全方位輪組成的全向移動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動協(xié)調(diào)原理，建立了該全方位移動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)模型，提出了四輪協(xié)調(diào)的控制策略。運(yùn)用MatLab算法、AutoCAD等軟件對麥克納姆輪進(jìn)行了輪廓參數(shù)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計制造裝配零部件，制作成可全方位移動的機(jī)器人底盤。同時設(shè)計了協(xié)調(diào)控制測試電路進(jìn)行功能實(shí)驗(yàn)，控制并測試其運(yùn)動性能。實(shí)驗(yàn)表明：所設(shè)計的麥克納姆全向移動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動及轉(zhuǎn)位靈活且不受限于運(yùn)動空間，應(yīng)用前景非常廣闊，可用于如導(dǎo)游機(jī)器人