全向移動(dòng)機(jī)器人懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、基于Mecanum輪的全向移動(dòng)機(jī)器人在行駛時(shí)，輪子周圍的輥?zhàn)咏惶娼佑|地面會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響自身行駛的平順性、運(yùn)載物品的安全和操縱的穩(wěn)定性。已有研究中對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和隔振性能的深入研究較少，面對(duì)重載、高精度的發(fā)展方向，對(duì)懸架系統(tǒng)的研究不可或缺。本課題以全向移動(dòng)載重機(jī)器人為平臺(tái)，以懸架系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用理論設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，圍繞懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)性能、隔振性能等進(jìn)行深入的研究。
　　本

2、文根據(jù)Mecanum輪的設(shè)計(jì)原理和技術(shù)要求，確定了輪子結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析各輪轉(zhuǎn)速與全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系式;根據(jù)負(fù)載設(shè)計(jì)了適宜的車架結(jié)構(gòu)，并通過(guò)有限元靜力分析驗(yàn)證了其可靠性。
　　在分析多種懸架結(jié)構(gòu)和輪子特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了切合Mecanum輪的縱臂式獨(dú)立懸架，建立懸架系統(tǒng)的振動(dòng)模型，確定了懸架系統(tǒng)的主要參數(shù)和剛度，基于行駛的平順性和操縱的穩(wěn)定性匹配了懸架系統(tǒng)的最佳阻尼，為后續(xù)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論。
　　考慮車架結(jié)構(gòu)和輪子

3、特點(diǎn)，完成了雙彈簧減振器并聯(lián)結(jié)構(gòu)的懸架縱臂設(shè)計(jì)，建立了有懸架系統(tǒng)全向移動(dòng)機(jī)器人的三維模型。研究移動(dòng)機(jī)器人滿載仿真模型，利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件Recurdyn對(duì)無(wú)懸架系統(tǒng)和有懸架系統(tǒng)的全向移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行典型工況的動(dòng)力學(xué)仿真分析，對(duì)比兩種結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果，獲得了懸架系統(tǒng)的隔振效果。
　　最后，試驗(yàn)測(cè)試懸架系統(tǒng)安裝在全向移動(dòng)機(jī)器人上的隔振效果，并與傳統(tǒng)無(wú)懸架系統(tǒng)全向移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，懸架系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)有較好的減振隔振作用