基于Mecanum輪的全向移動機器人小車的設(shè)計與研究.pdf

1、目前輪式移動機器人的承載底盤大多采用傳統(tǒng)的輪式移動機構(gòu)，使得機器人的運動不夠靈活，無法做到橫向側(cè)移和原地旋轉(zhuǎn)等運動。針對以上問題，本文設(shè)計了一種基于Mecanum輪的全向移動機器人小車，解決了傳統(tǒng)輪式機器人存在的運行穩(wěn)定性和靈活性之間的矛盾，對研究如何拓展移動機器人在狹小以及需要高精度導(dǎo)航場合的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。本文展開的研究內(nèi)容主要如下：
　　本文全面分析了Mecanum輪的結(jié)構(gòu)特性和運動特性，對Mecanum輪輥子輪廓曲

2、線的設(shè)計方程進行了研究。建立了基于Mecanum輪的全向移動機器人小車的平面通用運動學方程，在探討四輪結(jié)構(gòu)布局對機器人小車運動性能的影響的基礎(chǔ)上，確定了其最佳布局形式。同時對機器人小車的四種基本運動形式進行了受力分析以說明機器人小車的運動特性。
　　同時，本文重點提出了一種適合 Mecanum輪全向移動機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器人小車的 ADAMS和MATLAB的聯(lián)合控制模型

3、，通過進行虛擬樣機的控制仿真驗證了機器人小車結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、運動性能的獨特性以及CMAC+PID聯(lián)合控制算法的優(yōu)越性。
　　最后，本文搭建了基于Mecanum輪的全向移動機器人小車的實驗樣機，通過系列的運動測試實驗驗證了機器人小車良好的運動控制性能。
　　本文設(shè)計的基于Mecanum輪的全向移動機器人小車可移植性較強，具有較大的推廣和應(yīng)用價值。實踐證明，機器人小車的ADAMS和MATLAB的聯(lián)合控制模型機可有效驗證系統(tǒng)的整