全輪轉(zhuǎn)向移動平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、全輪轉(zhuǎn)向移動平臺是輪式機(jī)器人的重要組成部分，它具有轉(zhuǎn)向半徑小、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性高、易于通過狹窄路面等優(yōu)點(diǎn)。全輪轉(zhuǎn)向移動平臺可作為通用底盤，搭載紅外熱像儀、機(jī)械臂等多種工具。不僅如此，它還可以適應(yīng)不同環(huán)境的作業(yè)，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　本文以全向輪和模塊化移動平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)，采用自主循跡的軌跡跟蹤技術(shù)，集機(jī)械、自動控制技術(shù)和電子電路于一體，設(shè)計并制作了一款可遠(yuǎn)程遙控與自主循跡相結(jié)合的全輪轉(zhuǎn)向移動平臺。論文的主要工作有:
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2、.全輪轉(zhuǎn)向移動平臺采用了模塊化設(shè)計?？紤]到全輪轉(zhuǎn)向移動平臺的維護(hù)與二次開發(fā)，各全向輪與底盤板通過法蘭相連接，控制系統(tǒng)采用分層臺架安裝在底盤板上的結(jié)構(gòu)，整個移動平臺易于維護(hù)。
　　2.設(shè)計了該移動平臺的控制系統(tǒng)。移動平臺的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向是通過PWM控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的，前進(jìn)后退是通過485總線控制輪轂電機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
　　3.通過對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)算法的研究，設(shè)計了全輪轉(zhuǎn)向移動平臺的軌跡跟蹤控制器。并根據(jù)對移動平臺的運(yùn)動學(xué)特性與動力

3、學(xué)特性的分析，建立了移動平臺的運(yùn)動數(shù)學(xué)模型。利用所設(shè)計的軌跡跟蹤控制器對該移動平臺的直線與曲線軌跡進(jìn)行了跟蹤仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計的軌跡跟蹤控制器的有效性和正確性。
　　4.設(shè)計了移動平臺的全向輪結(jié)構(gòu)。采用減震機(jī)構(gòu)及中空軸走線的方案設(shè)計，提高了移動平臺的環(huán)境適應(yīng)性，增強(qiáng)了移動平臺在不平路面的通過穩(wěn)定性及全向移動性能。
　　5.設(shè)計遠(yuǎn)程遙控實(shí)驗(yàn)與自主循跡實(shí)驗(yàn)，測試了該移動平臺的前進(jìn)后退、斜行、蟹行等的遠(yuǎn)程遙控功能以及軌跡跟蹤的行走