狹小空間內的全向移動平臺關鍵技術研究.pdf

1、隨著移動機器人技術的發(fā)展，全向移動技術逐漸成熟，其中使用Mecanum輪技術的全向移動設備憑借運行穩(wěn)定、結構簡單等優(yōu)點得到廣泛關注。Mecanum輪全向移動平臺具備平面運動的全部三個自由度，能大大提高傳統(tǒng)輪式設備的移動效率，特別適用于狹小作業(yè)空間。在物流、工業(yè)生產和服務業(yè)等多個領域具備極高的研究價值。本文以設計的全向移動平臺為研究對象，介紹了機械結構和控制系統(tǒng)的設計過程，使用軟件聯(lián)合仿真加快了研發(fā)進度，在此基礎上制作了物理樣機并完成了測

2、試。本文研究內容主要如下：
　?。?）對機械結構進行了研究。推導了全向移動平臺的運動學模型，對機械結構存在的輪組和地面接觸不充分的問題進行了優(yōu)化設計，提出了一種減震機構。結合運動學結果分析了車身參數(shù)變化對運動精度的影響，以此為依據將設計的減震機構引起的運動誤差保持在合理范圍內。
　　（2）設計了模糊PID控制器用于輪組協(xié)同控制。介紹了模糊PID控制器原理，分析了平臺的動力參數(shù)并進行了電機選型。在MATLAB/Simulink

3、環(huán)境下建立了直流電機閉環(huán)控制系統(tǒng)，仿真驗證了算法的合理性。
　?。?）建立了ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真模型并進行了仿真實驗。本文詳細列寫了聯(lián)合仿真模型的建立過程，并完成了平臺典型運動狀態(tài)的仿真實驗，最后對實驗結果進行了分析。
　?。?）完成了物理樣機機械本體制作和控制系統(tǒng)調試。文章描述了機械結構的特點，介紹了電氣系統(tǒng)的總體方案，其中移動平臺基于STM32高性能單片機完成輪組閉環(huán)控制和人機交互，在上位PC機開發(fā)了基于VB