安裝有麥克納姆輪系的全向移動(dòng)平臺(tái)具有高工作效率、高位置精度、零轉(zhuǎn)向位移和全方位移動(dòng)的特點(diǎn)。全向移動(dòng)平臺(tái)作為智能化技術(shù)的體現(xiàn),逐漸滲入至重工業(yè)范疇,不僅可以降低人為勞動(dòng)力,保障工人的安全,還可以實(shí)現(xiàn)重工業(yè)的自動(dòng)化作業(yè)。而現(xiàn)代工業(yè)的需求直接影響著全向移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能特征,本文基于承載調(diào)姿產(chǎn)品的裝配運(yùn)輸需求對(duì)全向重載移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)其性能特征進(jìn)行理論研究和仿真分析,主要內(nèi)容如下:針對(duì)承受重載且限高的技術(shù)要求,對(duì)全向移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括車架、移動(dòng)機(jī)構(gòu)和獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),特別針對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的布置方式和獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)采用的減震方式進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。運(yùn)用Creo軟件對(duì)移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維建模,搭建控制方案,明晰控制原理及選擇相關(guān)控制元件,再對(duì)其進(jìn)行加工制造,裝配調(diào)試,進(jìn)而規(guī)劃樣機(jī)運(yùn)行的操作步驟�；谝苿�(dòng)平臺(tái)的雙排16輪結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析,采用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法建立移動(dòng)平臺(tái)質(zhì)心作為輸出參數(shù)對(duì)象與驅(qū)動(dòng)輪系作為輸入?yún)?shù)對(duì)象之間的聯(lián)系式。以移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特性為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程,推導(dǎo)驅(qū)動(dòng)輪角速度、角加速度與所受外力之間的關(guān)系式。運(yùn)用拉格朗日方法分析移動(dòng)平臺(tái)懸掛機(jī)... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“索杰納”火星探索移動(dòng)機(jī)器人

地下鋪設(shè)電線，利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生磁場來引導(dǎo)移動(dòng)平臺(tái)定向移動(dòng)[22]。1973年，瑞典VOLVO公司引入計(jì)算機(jī)控制AGV完成裝配工作，并大量應(yīng)用于生產(chǎn)線，這樣創(chuàng)新性的改進(jìn)極大地解放了人力勞動(dòng)，也使裝配運(yùn)輸更加準(zhǔn)確，在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用擴(kuò)大了AGV的使用領(lǐng)域[23]。此后，AGV又逐漸在柔性制造和柔性裝配領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著對(duì)AGV技術(shù)的深入研究，1997年，AGV首次涉足外星探測領(lǐng)域，美國NASA應(yīng)用AGV技術(shù)發(fā)明制造并成功發(fā)射用于探測考察的火星車“索杰納”，如圖1-1所示。而后又將此技術(shù)應(yīng)用于“勇氣號(hào)”火星機(jī)器人并成功登陸火星，如圖1-2所示[24]，它出色的完成火星地面勘測任務(wù)，并傳輸回大量珍貴資料。圖1-1“索杰納”火星探索移動(dòng)機(jī)器人圖1-2“勇氣號(hào)”火星探索移動(dòng)機(jī)器人在軍用領(lǐng)域上，美國Foster-Miller公司研制了軍用履帶式AGV產(chǎn)品“魔爪”，如圖1-3所示，該AGV產(chǎn)品在軍事上既可以裝備機(jī)槍也可以裝備導(dǎo)彈，操控者只需在安全地區(qū)實(shí)行遠(yuǎn)程操作指揮即可[25]；英國發(fā)明設(shè)計(jì)了一種高科技拆彈機(jī)器人“龍

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-行者”，采用的同樣是履帶式AGV的形式，通過在移動(dòng)機(jī)器人上安裝機(jī)械臂的形式來實(shí)現(xiàn)拆彈的目的，如圖1-4所示，這種機(jī)器人體積小，便于隨身背包攜帶，可用于爆炸裝置的檢測與拆除，從而避免士兵直接接觸發(fā)生意外事故[26]。圖1-3“魔爪”軍用移動(dòng)機(jī)器人圖1-4“龍行者”拆彈移動(dòng)機(jī)器人在生活服務(wù)領(lǐng)域上，很多國家開展了智能輪椅的研究，智能輪椅相比于傳統(tǒng)輪椅的區(qū)別在于：智能輪椅[27]屬于移動(dòng)機(jī)器人一類，利用輪系行走機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，較傳統(tǒng)輪椅的不同在于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了舒適座椅以外，還安裝有電腦控制系統(tǒng)和其它傳感設(shè)備，當(dāng)安裝有相當(dāng)于人眼功能的視覺設(shè)備或激光等傳感器時(shí)，可實(shí)現(xiàn)智能輪椅的無障礙運(yùn)動(dòng)等功能。例如美國麻省理工大學(xué)開發(fā)的可語音控制的智能輪椅機(jī)器人，如圖1-5所示。足球移動(dòng)機(jī)器人[28]作為替代足球運(yùn)動(dòng)員而開發(fā)的一款足球競賽類移動(dòng)平臺(tái)，若其能在足球競賽中獲勝，則說明所開發(fā)設(shè)計(jì)的足球機(jī)器人具備較高的人工智能技術(shù)，而RoboCup機(jī)器人世界杯則是一個(gè)提供給眾多專業(yè)機(jī)器人彼此競賽的平臺(tái)，它聚集了世界眾多高端前沿智能技術(shù)，有很高的科學(xué)技術(shù)水平，在機(jī)器人競賽領(lǐng)域有很高的世界影響力，足球移動(dòng)機(jī)器人也因此成為了研究人工智能技術(shù)的載體，機(jī)器人足球賽如圖1-6所示。圖1-5智能輪椅機(jī)器人圖1-6機(jī)器人足球賽


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