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。     

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。     

全方位移动平台运动分析与仿真

介绍麦克纳姆轮的原理结构。理论分析平台下4个麦克纳姆轮的组合情况及不同运动形式,所受到的驱动力大小和方向;运用运动学方程,确定了轮子的转速和平台移动速度的关系;确定了鼓形辊子的尺寸设计方法 ,并且进行了基于AD-AMS软件的运动仿真。     

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。     

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10mm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.     

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...     

全方位行走AGV轮系的研究

全方位行走AGV的主要技术组成为全方位轮系，控制系统和导引系统的设计，本文简要介绍了常见的全方位移动机构，介绍了一种新型的类似于麦卡那姆轮的全方位轮系，着重介绍了该轮系统的原理，结构，分析了该轮系的优缺点和应用场合。     

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。     

Mecanum四轮全方位移动机构运动分析与仿真

全方位移动机器人具有平面运动的全部3个自由度,机动性好。介绍了技术较为成熟的Mecanum全方位轮的原理结构,分析了由4个Mecanum全方位轮组成的全向移动机构的运动原理以及轮体主要参数的定义,并且进行了基于ADAMS软件的运动仿真。     

Mecanum四轮全方位移动机构运动分析与仿真

全方位移动机器人具有平面运动的全部3个自由度,机动性好。介绍了技术较为成熟的Mecanum全方位轮的原理结构,分析了由4个Mecanum全方位轮组成的全向移动机构的运动原理以及轮体主要参数的定义,并且进行了基于ADAMS软件的运动仿真。     

Mecanum轮全方位移动机器人技术及其应用

全方位移动机器人是指在地面可以进行前后、左右、原地回转等任意方向移动的机器人技术,Mecanum轮全方位移动机器人具有本体结构简单、控制性能优良、通过性好的全方位运动性能,在工程应用中得到越来越广泛关注。介绍了Mecanum轮机器人的全方位移动原理、Mecanum轮的结构设计与制造技术、精确运动控制技术、自动循迹及路径规划技术,并介绍了其在国内外军事与民用领域的典型工程运用。     

Mecanum三轮全向移动平台的设计

为了实现在有限空间内对机器人的位置进行精确控制的目的,设计了Mecanum三轮全向移动平台。通过分析滚子的几何模型,建立了滚子轮廓面参数方程和轴截型曲线方程。根据滚子的参数模型得到了全向移动平台速度和Mecanum轮角速度之间的关系方程,完成了全向移动平台控制系统的设计。在此基础上制作了Mecmmm三轮全向移动平台,并进行了运动性能试验。Mecanum三轮全向移动平台可以实现3个互成120°的直线移动和绕自身中心旋转的正、反方向运动,在轮式移动机构中其全向移动能力具有明硅优势。研究结果表明：该移动平台运动方式灵活,能够在狭窄空间中实现精确定位、原地调整姿态和在二维平面上自由运动。     

一种履带式全方位移动平台的平顺性分析

针对Mecanum轮式全方位移动平台存在路面适应性差等问题,提出了“全方位移动履带”的结构,并研制出一种履带式全方位移动平台;研究了履带式全方位移动平台的运动平顺性,分别建立了履带式和Mecanum轮式全方位移动平台的虚拟样机,主要完成了两种样机在B~F级不平路面的纵向及横向运动仿真试验;分析了两种样机纵向及横向运动的平顺性,结果表明,履带式全方位移动平台的运动平顺性优于Mecanum轮式全方位移动平台,并总结了路面等级对其纵向及横向运动平顺性的影响规律;在一段土路（相当于C级路面）上完成了平台的平顺性试验,试验结果验证了仿真结果的正确性;因此,履带式全方位移动平台可以改善Mecanum轮式全方位移动平台的路面适应性。     

Neural network adaptive sliding mode control for omnidirectional vehicle with uncertainties

This paper presents a novel neural network adaptive sliding mode control (NNASMC) method to design the dynamic control system for an omnidirectional vehicle. The omnidirectional vehicle is equipped with four Mecanum wheels that are actuated by separate motors, and thus has the omnidirectional mobility and excellent athletic ability in a narrow space. Considering various uncertainties and unknown external disturbances, kinematic and dynamic models of the omnidirectional vehicle are established. The inner-loop controller is designed based the sliding mode control (SMC) method, while the out-loop controller uses the proportion integral derivative (PID) method. In order to achieve the stable and robust performance, the artificial neural network (ANN) based adaptive law is introduced to model and estimated the various uncertainties disturbances. Stability and robustness of the proposed control method are analyzed using the Lyapunov theory. The performance of the proposed NNASMC method is verified and compared with the classical PID controller and SMC controller through both the computer simulation and the platform experiment. Results validate the effectiveness and robustness of the NNASMC method in presence of uncertainties and unknown external disturbances.     

具有万向机构的蛇形机器人运动控制

设计了一种能够使蛇形机器人运动更灵巧、奇异点更少和运动能力更强的机构．对具有三个自由度的新型蛇形机器人单元进行了改进，在单元上增加被动轮机构，使其具有万向机构的特点。该单元不仅能够用被动轮驱动机器人运动．而且增加了类似于主动轮的驱动机构．克服了被动轮驱动能力弱的缺点，增强了机器人的运动能力。在分析非完整约束的基础上，对蛇形机器人的运动学和冗余度进行分析，提出了控制该类蛇形机器人运动的分解矩阵方法和分组交替运动法。     

不平地面上Mecanum轮全方位系统运动学通用模型

Mecanum轮运动系统无需转向轮能实现平面上全方位运动。具有特殊结构的Mecanum 轮全方位系统运行在不平地面上时,轮与地面接触状态是变化的,机体与地面不平度的耦合,使机体存在除平面运动外的附加姿态角运动,因此建立在平面上的三维运动学模型不能描述其运动学特征。为使系统能在具有局部不平度的结构化环境中运行,必须建立在不平地面条件下Mecanum轮系统的运动学模型。通过分类分析轮与地面的接触状态与接触图形,用矢量变换结合笛卡儿坐标变换方法分析给出Mecanum全方位系统在不平地面上运动的六维运动学模型,并分析系统在不平地面上实现全方位行走的条件。分析指出,该六维运动模型既适用于不平地面,也适用于平坦平面,因此该六维运动学模型是一种通用运动模型。     

基于光学动作捕捉的室内移动机器人轨迹跟踪

以基于麦克纳姆轮的全向移动机器人为研究对象,首先对基于标记点的光学动作捕捉系统的定位原理进行研究,然后对移动机器人的驱动原理和位姿误差进行分析,建立运动学模型和位姿误差模型,通过反演法设计虚拟反馈,并结合李雅普诺夫函数构造出具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器。接着对测试环境和试验样机进行搭建,将光学动作捕捉系统采集的位姿信息反馈到机器人的控制回路中,最后对直线和圆周轨迹进行跟踪仿真。通过在试验样机上实验验证,总结出利用光学动作捕捉系统对移动机器人采集的定位信息,可令移动机器人拥有良好的轨迹跟踪性能。     

Dynamic Modeling and Analysis of 9-DOF Omnidirectional Legged Vehicle

The omnidirectional legged vehicle with steering-rails has a specific mechanism feature, and it can be controlled flexibly and accurately in omnidirectional motion. Currently there lacks further research in this area. In this paper, the mechanical characteristics of independent walking control and steering control and its kinematics principle are introduced, and a vehicle has a composite motion mode of parallel link mechanism and steering mechanism is presented. The motion direction control of the proposed vehicle is only dependant on its steering rails, so its motion is simple and effective to control. When the relative motion between the walking and steering is controlled cooperatively, the vehicle can walk perfectly. By controlling the steering rails, the vehicle can walk along arbitrary trajectory on the ground. To achieve a good result of motion control, an equivalent manipulator model needs to be built. In terms of the mechanism feature and the kinematic principle, the simplified manipulator model consists of a rail in stance phase, a rail in swing phase, and an equivalent leg. Considering the ground surface slope during walking, a parameter of inclination angle is added. Based on such a RPP manipulator model, the equations of motion are derived by means of Lagrangian dynamic approach. To verify the dynamic equations, the motion of the manipulator model is simulated based on linear and nonlinear motion planning. With the same model and motion parameters, the dynamic equations can be solved by Matlab and the calculation data can be gained. Compared with the simulation data, the result confirms the manipulator dynamic equations are correct. As a result of such special characteristics of the legged mechanism with steering rails, it has a potential broad application prospects. The derivation of dynamics equation could benefit the motion control of the mechanism.     

基于CosmosMotion的Mecanum轮运动仿真

介绍了Mecanum轮的运动原理,同时以CosmosMotion软件为基础,对万向叉车装配的Mecanum轮的运动过程进行了仿真分析,进一步掌握了Mecanum轮的运动特点,并获得了Mecanum轮本体及小滚轮的承载曲线,为后续的力学分析和结构设计提供了原始数据,对提高万向叉车的整车性能具有一定的指导意义。