差速移动机器人的设计及路径跟踪研究

发布时间：2020-06-13 10:03

【摘要】：现代的制造业正在全面朝着自动化、智能化的方向发展,其中智能装备及生产线的需求也大大提升。移动机器人是一种高度自动化的智能体,它能代替人工搬运货物,大幅度降低了人工成本,其高效快捷的运输方式,成为了未来制造业必不可少的智能装备。结合某企业的要求,本文设计了一款差速移动机器人,对其布局方案及导引方式选择的基础上,基于Croe 3.0软件,建立了驱动轮及整体的三维实体模型,并利用ANASYS软件对结构进行了有限元分析,对移动机器人的各功能部件选型进行了详细的阐述,最终完成了移动机器人的方案设计。针对差速移动机器人进行了运动学分析,得到了移动机器人运动学模型,并且基于ADAMS对移动机器人的直行、转弯及自转运动方式进行了仿真,最终验证结构设计的合理性,为移动机器人运动控制提供依据。在移动机器人运动学分析的基础上,对移动机器人的路径跟踪控制进行了深入研究,设计了移动机器人路径跟踪的模糊PID控制器。设计了基于Simulink的移动机器人路径跟踪控制器仿真模型,对其在不同速度、不同路径下进行仿真,与常规的PID控制器进行了对比。最终进行了移动机器人路径跟踪实验,验证了移动机器人模糊PID控制器的稳定性及有效性。
【图文】：

图 1-1 Youbot 码垛机器人 图 1-2 Rocla 物流运输机器人Fig.1-1 Youbot palletizing robot Fig.1-2 Rocla Logistics Transportation Robot图 1-3 大福仓储机器人 图 1-4 Mars Cruiser 太空探索移动机器人Fig.1-3 Taifu warehousing robot Fig.1-4 Mars Cruiser Space Exploration Mobile Robot1.2.2 国内移动机器人研究现状我国在移动机器人领域起步较晚，，技术水平比国外落后，长期以来以来依赖进口。为了改善这样的局面，我国对移动机器人研制及关键技术研究投入大量资金，在各科研院所及高等院校的科研人员坚持不懈的努力下，我国移动机器人研发水平已经有了长足的进

图 1-1 Youbot 码垛机器人 图 1-2 Rocla 物流运输机器人Fig.1-1 Youbot palletizing robot Fig.1-2 Rocla Logistics Transportation Robot图 1-3 大福仓储机器人 图 1-4 Mars Cruiser 太空探索移动机器人Fig.1-3 Taifu warehousing robot Fig.1-4 Mars Cruiser Space Exploration Mobile Robot1.2.2 国内移动机器人研究现状我国在移动机器人领域起步较晚，技术水平比国外落后，长期以来以来依赖进口。为了改善这样的局面，我国对移动机器人研制及关键技术研究投入大量资金，在各科研院所及高等院校的科研人员坚持不懈的努力下，我国移动机器人研发水平已经有了长足的进
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP242

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本文编号：2711009