基于Mecanum轮全向移动机构运动的控制律分析

根据Mecanum轮的几何结构特点,计算了基于Mecanum四轮全向移动机构的控制律,得出Mecanum轮转速变化规律,对Mecanum轮运动过程进行仿真,分析了Mecanum轮几何参数对其角速度、角加速度的影响,提出改进Mecanum轮设计结构降低驱动电机转矩脉动的方法;根据设定速度下系统期望位移的大小,计算了采用恒转速控制时电机转速大小,降低了电机控制复杂程度,并将所得结论应用于工程实践中,所得实验数据证明了该方法正确可靠。     

Mecanum轮几何结构与辊子母线近似方法

为得到基于Mecanum轮全向移动平台的精确控制律,对Mecanum轮各组成部分几何结构关系进行分析,解得辊子理论母线方程及不同接地点处辊子半径大小;对辊子生成方式及轮体构建过程进行仿真,验证了Mecanum轮包络线形状及连续性;分析了生成等速螺旋线、椭圆弧的过程及二者理论母线的近似效果,提出了以圆弧逼近理论母线的方法,并对比了三种曲线的近似效果,结合仿真结果得出圆弧为近似效果最佳的平面曲线,其相对于理论圆周的最大相对误差为0.17%,所得结论有助于简化Mecanum轮加工过程。