物料搬運(yùn)移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、針對(duì)自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線的生產(chǎn)需要，以及高等院校對(duì)教育、科研設(shè)備平臺(tái)的需求，本文設(shè)計(jì)了一款具有全方位移動(dòng)能力的物料搬運(yùn)移動(dòng)機(jī)器人。本文分別介紹了移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了理論分析、開展一系列相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本文采用分層模塊化結(jié)構(gòu)，包括底盤層、控制器層、移載層，使得機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)層次分明，易于維護(hù)、改裝和升級(jí)。為了使機(jī)器人具有在狹小空間內(nèi)靈活運(yùn)動(dòng)的能力，選擇麥克納姆輪作為機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，并用直流伺服電機(jī)進(jìn)

2、行驅(qū)動(dòng)。推導(dǎo)了移動(dòng)機(jī)器人在車載坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。移載機(jī)構(gòu)選擇電動(dòng)缸和電動(dòng)運(yùn)輸輥配合。為提高機(jī)器人移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了減振懸架，并在生產(chǎn)線車間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
　　為滿足不同功能的要求，本文設(shè)計(jì)了分層控制系統(tǒng)。使用西門子S7-1217C PLC作為下位機(jī)，筆記本電腦作為上位機(jī)，上、下位機(jī)之間通過OPC方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信。使用激光雷達(dá)和Kinect攝像頭作為機(jī)器人的導(dǎo)航設(shè)備。設(shè)計(jì)了邏輯和運(yùn)動(dòng)控制程序，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)模式和自動(dòng)