鑄造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要位置,而鑄造設(shè)備在一定程度上能夠決定鑄造的效率和質(zhì)量。目前,鑄造設(shè)備在移動(dòng)過(guò)程中存在靈活性差、精準(zhǔn)度低等問(wèn)題,嚴(yán)重影響鑄造工作的進(jìn)行。而基于Mecanum輪的移動(dòng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)平面三自由度零轉(zhuǎn)彎半徑運(yùn)動(dòng)。因此,本文為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的鑄造環(huán)境,以Mecanum輪為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了全向移動(dòng)平臺(tái)及其配套調(diào)平裝置,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了該平臺(tái)的可行性。本文主要的工作包括:首先進(jìn)行了C200型Mecanum輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析。根據(jù)“包絡(luò)成圓”原理推導(dǎo)了輥?zhàn)永碚撦喞�(xiàn)方程,分析了輥?zhàn)幽妇�(xiàn)近似方法的可行性,運(yùn)用MATLAB生成了輥?zhàn)虞喞�(xiàn),創(chuàng)建了Mecanum輪的三維模型并進(jìn)行了有限元仿真,對(duì)Mecanum輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了分析;對(duì)輪系進(jìn)行了布局分析,設(shè)計(jì)并優(yōu)選出最優(yōu)輪系方案。其次進(jìn)行了C200型全向移動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析。根據(jù)工作環(huán)境和設(shè)計(jì)要求,制定了設(shè)計(jì)方案;對(duì)全向移動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、支撐腿和其他車(chē)體部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算;對(duì)車(chē)體關(guān)鍵部位進(jìn)行了力學(xué)特性分析,結(jié)果表明該平臺(tái)結(jié)構(gòu)達(dá)到剛度及強(qiáng)度要求。然后對(duì)C200型全向移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與虛擬樣機(jī)仿真。根據(jù)Mecanum輪的力學(xué)特性,建立了平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并求解出車(chē)體運(yùn)動(dòng)與四輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系;運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)車(chē)體進(jìn)行了虛擬樣機(jī)仿真,將其運(yùn)動(dòng)結(jié)果圖形化,并與運(yùn)動(dòng)學(xué)理論結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)理論計(jì)算的正確性,同時(shí)分析了移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性;通過(guò)分析誤差產(chǎn)生的原因,提出了降低誤差的解決措施。最后對(duì)C30型全向移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了調(diào)平系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)。確定調(diào)平系統(tǒng)工作方案,包括支撐方式、傳動(dòng)機(jī)理以及控制過(guò)程等;搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行了全向移動(dòng)平臺(tái)的調(diào)平實(shí)驗(yàn),最終驗(yàn)證了該調(diào)平系統(tǒng)的可行性。圖[58]表[7]參[82]
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TG233;TP242
【部分圖文】：

圖 1.4 摩擦輪式機(jī)器人 圖 1.5 Mecanum 輪移動(dòng)機(jī)器人Fig1.4 Friction Wheeled Robot Fig 1.5 Mecanum Wheeled Mobile Robot1.3.4 Mecanum 輪歷史與研究現(xiàn)狀

圖 1.4 摩擦輪式機(jī)器人 圖 1.5 Mecanum 輪移動(dòng)機(jī)器人Fig1.4 Friction Wheeled Robot Fig 1.5 Mecanum Wheeled Mobile Robot1.3.4 Mecanum 輪歷史與研究現(xiàn)狀

以保證其平穩(wěn)性[41]。在圖2.1 的圓柱中，以底面圓心 O 為原點(diǎn)，圓柱軸線(xiàn)向上為 z 軸正方向建立 O-xyz 直角坐標(biāo)系。則圓柱高 b 表示全向輪的輪寬，圓柱半徑 R 表示輪子理論半徑；在上下圓上分別取一點(diǎn)并連接作為輥?zhàn)虞S線(xiàn) AB，則弧線(xiàn) AB 就是輥?zhàn)虞喞娴哪妇�(xiàn)；過(guò)點(diǎn) B 作底面垂線(xiàn)交于 B '點(diǎn)，則 A BB'即 為 z 軸與輥?zhàn)虞S的夾角，即輥?zhàn)悠媒�，這里取 45 ；取弧線(xiàn) AB 上一點(diǎn) C 為接地點(diǎn)，則過(guò) C 點(diǎn)作 AB 垂線(xiàn)交于 E

【參考文獻(xiàn)】

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4 王U

本文編號(hào)：2822379