全方位移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，使用機(jī)器人替代人工進(jìn)行海底偵測(cè)、零件加工組裝、家庭服務(wù)和危險(xiǎn)場(chǎng)所救援等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，移動(dòng)機(jī)器人在人們的生產(chǎn)和生活各個(gè)方面扮演著越來(lái)越重要的角色。與傳統(tǒng)的輪式移動(dòng)機(jī)器人不同，全方位移動(dòng)機(jī)器人可以在不改變當(dāng)前姿態(tài)的情況下，實(shí)現(xiàn)任意方向的運(yùn)動(dòng)，并且可以實(shí)現(xiàn)零半徑的轉(zhuǎn)向，由于其運(yùn)動(dòng)靈活度高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，受到了越來(lái)越多研究機(jī)構(gòu)和院校的關(guān)注，吸引了越來(lái)越多研究人員和學(xué)者的參與。
　　論文以Robo

2、Masters2015機(jī)器人大賽為背景，研究了基于麥克納姆輪的四輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人，設(shè)計(jì)了基于STM32的全方位移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)，并圍繞移動(dòng)機(jī)器人定位和軌跡跟蹤算法進(jìn)行了深入研究。
　　首先，論文分析了RoboMasters機(jī)器人大賽對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的控制要求，根據(jù)移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了其系統(tǒng)控制方案，進(jìn)行了具體器件的選型。接著根據(jù)模塊化思想，設(shè)計(jì)了圍繞 CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的硬件系統(tǒng)，包括高性能 STM32處理器主控板、高精

3、度單軸陀螺儀、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、人機(jī)交互系統(tǒng)和攝像頭處理模塊，為定位和軌跡跟蹤等控制算法的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
　　然后，論文分析了基于麥克納姆輪的四輪全方位移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，研究了基于雙碼盤加單軸陀螺儀的全場(chǎng)定位算法以及貝塞爾曲線在路徑規(guī)劃上的應(yīng)用，接著在全局定位和軌跡規(guī)劃的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了移動(dòng)機(jī)器人的全局軌跡跟蹤控制。
　　最后，在完成硬件電路設(shè)計(jì)和控制算法研究的基礎(chǔ)上，論文完成了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，在硬件平臺(tái)的