轮式全向移动物流平台的运动学建模与轨迹跟踪控制.pdf

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7、的关键问题。本文在借鉴国内外现有资料和研究成果的基础上，分析麦克纳姆轮、正交轮、球轮和偏心万向轮的结构特点，对单轮式、三轮式及四轮式等不同轮系构型进行分析对比，最终选择四个麦克纳姆轮构成的矩形式分布结构作为全向移动物流平台的底盘运动结构，并在SolidWorks软件上完成了底盘模型的建立。为了描述和预测全向轮式移动物流平台的运动，采用几何数学分析方法建立单个麦克纳姆轮和平台整体的运动学方程，并对运动学方程中的雅克比矩阵进行分析，最后给出了各个轮子速度之间的约束关系，为避免由于轮系速度不协调性所造成

8、轮子打滑的状况提供了理论依据；运用表面接触力学的相关知识分析了麦克纳姆轮驱动轮、从动滚子的受力情况，并在考虑到实际环境因素摩擦力后，运用拉格朗日方程推导出全向移动物流平台的动力学模型。通过建立轨迹跟踪误差方程，将各个误差变量作为控制系统的反馈输入量，采用反演算法设计轨迹跟踪控制律，并给出平台的线速度和角速度的控制方程；通过建立全向移动物流平台的位姿误差方程和速度跟踪误差方程，基于动力学模型，采用反演式模糊系统控制算法设计全向移动物流平台的轨迹跟踪控制律，最后给出驱动力的控制方程。为