摘要:随着科学技术的发展，移动机器人的工作环境发生了很大的变化，人们对它的要求也随之提高，这也使得移动机器人技术也得到了空前的进步。通常情况下，轮式机器人有几只独立的驱动轮，但是因为它只能够在某一位置实现自转或做弧线运动，不能满足包括侧向和斜向移动在内的全向运动，所以在特定的区域内不能够进行有效的运动。为了解决这一问题，人们提出了新的方案—全方位移动机器人。由于机构本身的特点，它能够实现任意方向的移动，特别适合应用于狭窄的工作环境中。该特点可以使机器人拥有很好的运动特性，得到了众多学者的关注。其中，麦克纳姆轮（Mecanum）是一种应用十分广泛的全方位移动机构，使用基于麦克纳姆轮的全方位移动平台可以搭建自动导引车辆（ Automated Guided Vehicle，AGV）或运输承载等机器人，其在物流、机械加工、汽车制造等行业中具有广泛的应用前景。
关键词 全方位移动机器人；麦克纳姆轮；控制系统；循迹避障
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 课题来源与研究背景-1
1.2国内外对全方位移动机器人的研究现状及发展趋势-1
1.2.1国内外的研究现状-1
1.2.2 典型的全方位移动机构-3
1.3主要研究内容和章节安排-4
1.4本章小结-4
2大型仓库智能装卸小车的运动学分析-5
2.1全方位移动轮运动原理-5
2.2全向移动平台的运动学分析-6
2.3全方位轮的方向控制-8
2.4本章小结-9
3控制系统方案设计-10
3.1控制系统的设计要求-10
3.2控制系统方案设计-11
3.2.1 CAN总线-11
3.2.2 RS-232、RS-485总线-11
3.2.3 控制系统方案的确定-12
3.3主要模块的选型-13
3.3.1处理器-13
3.3.2底盘电机-13
3.3.3底盘电机驱动模块-15
3.3.4升降模块-16
3.3.5无线模块-17
3.3.6装卸模块-18
3.3.7循迹模块-18
3.3.8避障模块-19
3.3.9电源模块-19
3.4本章小结-20
4控制系统的硬件设计-21
4.1主控模块-21
4.2底盘电机驱动模块-22
4.3升降模块-23
4.4通信模块-24
4.5循迹模块-25
4.6超声波模块-26
4.7 其它模块-26
4.8本章小结-27
5控制系统的软件设计-28
5.1程序的初始化-28
5.2小车行走控制-29
5.3遥控模式-30
5.3.1遥控器模式-30
5.3.2手机蓝牙模式-31
5.4循迹模式-33
5.5升降模式-34
5.5避障模式-35
5.6本章小结-36
6实验验证-37
6.2实验环境-38
6.3实验内容-39
6.3.1遥控器模式-39
6.3.2循迹模式-39
6.3.3手机蓝牙模式-40
6.4实验结果-41
6.5本章小结-42
7结论与展望-43
致谢-44
参考文献-45
