基于全向轮移动机器人的结构布局与控制研究

摘要

由于全向轮的特殊构造,其不同的结构和布局方式会在一定程度上影响全向移动机器人运动的稳定性.此文以一种Rotacaster全向轮为研究对象,并基于此结构建立了全向移动机器人的运动学模型,通过解析系统速度逆雅可比矩阵的秩,得到实现全方位运动的条件,分析给出了实现全方位运动所需的三轮、四轮的布局方式.并针对Rotacaster轮式移动机器人的各个轮不完全协调运动的特性,研究了Rotacaster四轮移动机器人的滑动问题.建立了机器人的滑动模型以及基于SimMechanics模型的控制优化.