全方位轮移动机构的结构设计

介绍了技术较为成熟的麦克纳姆全方位轮的原理结构，分析了由4个麦克纳姆轮全方位轮组成的全向移动机构的运动协调原理，并对麦克纳姆轮进行参数设计，设计装配关键零件，制作成可全方位移动的机器人机构。     

基于激光雷达和SLAM定位的麦克纳姆轮小车研究

基于激光雷达和定位与地图构建(SLAM, Simultaneous Localization and Mapping)的麦克纳姆轮小车,集SLAM所携带的外部感知环境,并利用提取的信息进行自我定位的功能和激光雷达对目标回波和发射信号的比较处理,实现目标等参数确定的功能。文中基于激光雷达和麦克纳姆轮的定位方式进行展开,重点研究移动机器人里程计的获取解算和使用AMCL(自适应蒙特卡洛定位算法)输出定位坐标,同时进行多次的模拟试验测试,并对试验结果进行分析。试验结果表明,麦克纳姆轮小车实现了机器人的定位与导航和麦克纳姆轮全方位移动的强强联合。     

基于麦克纳姆轮的全方位移动平台技术研究

全方位移动平台轮式移动机构构造特殊,具有其他普通轮式结构不可替代的性质。本文主要介绍麦克纳姆全方位轮的结构原理和单个麦克纳姆轮辊子在水泥路面的接触应力分析。     

基于麦克纳姆轮的无线遥控式全向移动转运平台设计与分析

针对传统转运支架车运动灵活性差、转弯半径大等缺点,设计了一款基于麦克纳姆轮的无线遥控式全向移动转运平台,通过设计麦克纳姆轮的移动控制算法,实现转运平台任意方向上的平移和转动。通过优化悬架机构的结构形式,实现转运平台空载和满载状态下均满足10 mm的越障能力。经实际操作检验,转运平台操作简单,转向灵活,空间利用率高。     

麦克纳姆轮移动底盘的自适应滑模控制器设计

针对麦克纳姆轮移动机器人的轨迹跟踪问题,设计了一种自适应滑模控制器.首先,考虑外部干扰以及参数变化,建立了麦克纳姆轮移动机器人的运动学和动力学模型,在动力学模型的基础上设计一种自适应滑模轨迹跟踪控制器.其次,为了实现较好的运动控制,径向基神经网络被用来在线逼近动力学模型中的不确定项.同时,具有σ修正的自适应学习法则被用...     

一种智能物流车设计

智能物流车主要是由五自由度机械手臂、桁架型底盘和麦克纳姆轮组成,并集成了五自由度机械手臂控制系统和底盘控制系统。其中五自由度机械手臂能实现夹取物体的功能,基于麦克纳姆轮的底盘系统可实现物流车的全方位移动。     

基于UG的麦克纳姆轮有限元分析和结构优化

在创建了麦克纳姆轮UG有限元三维模型的基础上,通过参数化设计确定了影响麦克纳姆轮质量的主要尺寸参数,从材料和结构方面增强辊子强度,试验在辊子轴端圆柱形状表面铣二个平面达到目的。研究表明辊子轴上零件轴向固定结构用法兰轴承和卡环,除辊子材料设定为Polyurethene-Hard外,辊子轴、法兰轴承和卡环材料全部设为AISI_Steel_4340,在辊子轴两端铣二个对称平面可以有效减小轴上所受到的最大等效应力,从而提高使用寿命。     

基于麦克纳姆轮的公铁两用客车密接式车钩运载平台设计

文中针对铁路客车车辆密接式车钩拆、装、运一体化设备缺乏及辅助器具落后的现状,设计了一种基于麦克纳姆轮的公铁两用专用运载设备,通过设计麦克纳姆轮减振浮动、公铁转换、纵向顶升、车架等装置实现运载平台的全方位移动及公铁间切换等功能,采用Ansys有限元分析软件对平台车架进行满载情况的受力分析.经样机制作并实际应用可知,该平台...     

低温LNG装卸撬全向移动平台运动学分析与仿真

该文对Mecanum轮全向移动平台的运动特性进行分析，首先介绍了麦克纳姆轮的详细布局，然后分析了全向移动平台全向移动机构的运动原理，并建立相应运动学方程，最后利用SolidWorks完成全向移动平台的三维建模，并使用ADAMS软件对正常行驶时的前后、左右、原地旋转以及爬坡工况进行运动仿真分析，仿真分析结果验证了低温LNG全向移动平台设计的合理性。     

基于仿冰壶火炬传递机器人的全向轮运动设计研究

全方位移动式机器人是机器人领域的一个重要分支。在对北京冬奥会仿冰壶火炬传递机器人的全向移动平台设计过程中，以麦克纳姆轮和OMIN全向轮为研究对象，通过建立全向轮运动学模型，对两种类型全向轮的运动特性及布局结果进行对比分析，优化了全移动平台的全向轮结构布局，根据电动机矢量控制理论，通过大量实验测试和不断优化，最终火炬传递机器人按照预设轨迹顺利了完成了冬奥会火炬的传递。     

苹果采摘机器人的结构设计与分析

为适应复杂的果园采摘环境,本文设计了一款苹果采摘机器人,结构由麦克纳姆轮承重行走机构、Stewart六自由度并联平台、采摘机械臂、视觉传感器、末端执行器等组成。首先,对六自由度运动平台进行隐式动力学分析与仿真,验证了模型的正确性;其次,对主要部件六自由度平台和末端执行器进行结构及强度校核。结果分析表明,模型稳定,机械结构设计合理。     

全向智能移动设备在列车车体转运中的应用

针对高速动车组车体体积大、重量大带来的转运不方便等问题,提出了一种基于麦克纳姆轮的列车转运设备。介绍了设备的工作原理及实现方式。在此基础上自主设计开发了一套多功能列车转运平台,多功能列车转运平台具备灵活的运动方式、良好的通过性、较高的定位精度,极大的提高了高速动车组的转运效率。     

基于麦克纳姆轮的AGV运动路径规划

在现代自动化的物流运输过程中,狭小有限的活动空间内,需要灵活稳定的AGV(Automate Guide Vehicle,自动导引车)移动平台。传统普通轮子的AGV具有较大的转弯半径且运行精度低。本文提出了一种基于麦克纳姆轮的AGV移动平台,以STM32单片机为控制中心,四个轮子单独驱动并闭环PID控制,可进行全方向的移动。并采用A*算法进行路径规划,在存在障碍物的环境下,为基于麦克纳姆轮的AGV移动平台计算并生成出安全的最优路径。经过实际试验,得出该AGV具有良好的灵活准确性,验证了控制结构和A星算法的有效性和实用性。     

一种轮履复合式爬楼梯机器人

综合分析国内外现存辅助机器人工作的应用范围,针对狭小空间内难以进行人工搬运的场所,提出一种将麦克纳姆轮与履带组合成轮履复合改进式结构设计方案。根据麦克纳姆轮的全地形灵活性与自由机动性,达到在狭小空间机器操作灵活、简易完成任务的目的。结合履带的平稳性与通过性功能,并设计前后辅助顶杆机构,利用辅助顶杆机构的伸缩作用实现攀爬过程中重心的调节,保证机器人在上下攀爬楼梯时保持安全平稳,从而实现机器完全取代较复杂环境中人工搬运的过程。经过仿真模拟计算及加工实物进行实体操作后,结果表明该方案可行,可为特殊环境下爬楼梯机器人的设计提供参考。     

航天器全向重载转运平台的设计

转运平台是航天器转运的重要工具,在转运过程中转运空间狭小,定位精度要求高.对此,基于麦克纳姆轮技术,设计了运动灵活、控制简便的航天器全向重载转运平台.介绍了这一转运平台的结构与独立悬挂技术,给出了这一转运平台的控制系统.实际应用表明,这一转运平台运行稳定,各项功能效果良好,能够满足大型航天器的转运需求.     

一种家用多功能助老装置的设计

设计了一种能够帮助老年人完成躺卧、升降以及挪动的机械装置.研究了一种可实现大力矩起背、躺位与坐位能够双向连续变形的隐藏式杠杆机构;选用双列剪叉式机构作为升降机构,保证装置整体平稳升降;选用麦克纳姆轮作为移动部分,可实现装置多方位移动;制作样机,通过测试数据,检验了装置的工作性能.     

物流分拣机器人的设计与研究

物流行业的物料分拣工作具有物料种类多、数量大的难点,为了解决此问题,设计一款新型的物流机器人,以机器代替人工方式来实现自动分拣工作.设计的物流分拣机器人采用新型麦克纳姆轮安装方式,运用正逆运动学,求得底盘运动方程.通过对连杆的机构分析,基于SolidWorks三维软件设计出多自由度机械手.采用以STM32为基础的多电机...     

基于STM32小型智能搬运起重机的优化设计

为了提高起重机在进行搬运任务时的工作质量与效率,文中设计了基于STM32的小型智能搬运起重机,通过使用Openmv视觉识别模块稳定识别颜色与形状,实现智能分拣、起重、搬运。在起重机运动速度控制上,采用经典的PID算法,利用编码器反馈速度与电动机角度,实现起重机速度闭环调节需求。采用麦克纳姆轮作为行走单元,适应复杂运动要求。经过调试,小型智能搬运式起重机能按既定规则完成搬运任务。     

一种基于驱动万向轮的全向移动平台设计

设计了一种基于驱动万向轮的全向移动平台,克服了麦克纳姆轮的缺点。其中驱动万向轮内部采用齿轮传动,两个电机分别控制滚轮滚动和转向自由度。整体移动平台采用6轮式布置,两个驱动万向轮设置在本体中间,4个被动辅助万向轮设置在本体4个角落,各万向轮通过悬架结构与本体相连接,提高了移动平台的运动稳定性。通过对主体结构进行有限元分析验证了结构的强度与刚度。最后通过对移动平台进行运动学分析,得到了输入转速与移动平台运动速度之间的关系,验证了移动平台的全向移动功能以及轮子布局的合理性,并为移动平台运动控制和离线编程提供了依据。     

四轮全向移动机器人的路径规划研究

针对规则环境下的移动机器人可以自主运动，所提出的四轮全向移动机器人研究。以四轮全向移动机器人为研究对象，通过系统建模分析麦克纳姆轮的运动学方程，基于ROS自主导航的设计和算法的优化，对移动机器人的同步定位与地图构建（SLAM）以及路径规划展开研究，实验表明四轮全向移动机器人可以进行自主运动，在实际应用方面具有一定的参考价值。