Mecanum輪全向移動(dòng)機(jī)器人研制.pdf

1、；jiProfessorXingsongWangSchoolofMechanicalEngineeringSoutheastUniversityApril2010Mecanum輪全向移動(dòng)機(jī)器人研制研究生姓名：夏國(guó)慶導(dǎo)師姓名：王興松學(xué)校名稱：東南大學(xué)摘要移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支，應(yīng)用十分廣泛，幾乎滲透到了人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。本文以研制的全向移動(dòng)機(jī)器人為研究對(duì)象，介紹了機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及全向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了以D

2、SP為核心的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本文對(duì)Mecanum輪全向移動(dòng)機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了闡述，對(duì)機(jī)器人的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括全向移動(dòng)輪系的設(shè)計(jì)、全向移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)和減振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、全景視覺(jué)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器人遙控手柄設(shè)計(jì)等；對(duì)比不同的全向輪機(jī)構(gòu)，指出選擇Mecanum輪的優(yōu)勢(shì)和必然，并詳細(xì)介紹了Mecanum輪的工作原理與設(shè)計(jì)流程；分析Mecanum機(jī)器人的全向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上提出了一種角度修正運(yùn)動(dòng)誤差的方法。同時(shí)，本文還

3、對(duì)課題研制的四軸運(yùn)動(dòng)控制卡的軟硬件進(jìn)行了說(shuō)明。硬件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)四路電機(jī)的同步控制。文章給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)介紹了DSP控制器模塊化設(shè)計(jì)過(guò)程以及直流伺服電機(jī)的速度閉環(huán)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。文章從課題研究的實(shí)際出發(fā)，對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)展開(kāi)了細(xì)致的說(shuō)明。軟件設(shè)計(jì)從運(yùn)動(dòng)控制總體任務(wù)出發(fā)，通過(guò)系統(tǒng)化的流程圖展示了各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)，也對(duì)實(shí)現(xiàn)電機(jī)閉環(huán)控制的數(shù)字PID算法進(jìn)行了描述。課題研制的全向運(yùn)動(dòng)機(jī)器人可移植性強(qiáng)，具有很大的推