四舵轮物流机器人路径纠偏算法研究及控制系统设计

目录

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摘要

第一章绪论

1．1课题研究背景及意义

1．2物流机器人发展现状

1．2．1国外物流机器人发展现状

1．2．2国内物流机器人发展现状

1．3移动机器人路径纠偏算法现状分析

1．4本文主要研究内容

第二章四舵轮物流机器人总体方案设计

2．1四舵轮物流机器人功能需求分析及性能指标

2．2机械系统方案设计

2．2．1轮系结构布局方案

2．2．2举升方式设计

2．3物流机器人控制系统总体方案

2．3．1机器人控制系统简介

2．3．2定位方式设计

2．3．3电机参数计算

2．4本章小结

第三章四舵轮物流机器人运动控制及纠偏算法研究

3．1四舵轮机器人数学模型

3．2机器人正逆运动学模型分析

3．2．1正运动学分析

3．2．2逆运动学分析

3．3基于Matlab的Simulink运动学仿真分析

3．3．1逆运动学仿真分析

3．3．2正运动学仿真分析

3．4机器人运动控制分析

3．5基于小位姿偏差的最优控制算法设计

3．5．1小位姿偏差路径线性运动学分析

3．5．2最优控制算法设计

3．5．3最优控制最小总步数确定

3．5．4算法仿真与分析

3．6基于大位姿偏差的模糊纠偏算法设计

3．6．1模糊控制基本原理

3．6．2定义变量及模糊化

3．6．3模糊决策与规则设计

3．6．4模糊纠偏算法仿真分析

3．6．5自定义Y1值的确定

3．7本章小结

第四章四舵轮物流机器人电气系统设计

4．1四舵轮物流机器人控制系统方案简述

4．2四舵轮物流机器人硬件系统设计

4．2．1主控模块

4．2．2定位模块

4．2．3运动及举升模块

4．2．4传感器模块

4．2．5电源模块

4．3四舵轮物流机器人电气系统设计

4．3．1按钮控制及指示灯电路设计

4．3．2运动系统控制电路设计

4．3．3举升系统控制电路设计

4．3．4 I／O信息采集电路设计

4．3．5主控系统电路设计

4．3．6电源模块电路设计

4．4本章小结

第五章四舵轮物流机器人软件设计

5．1四舵轮物流机器人应用场景及软件需求分析

5．2四舵轮物流机器人软件架构设计

5．3四舵轮物流机器人上位机软件设计

5．3．1串口数据通信

5．3．2运动纠偏

5．3．3安全举升

5．3．4Access数据库

5．3．5无线网络通讯

5．3．6安全避障模块

5．3．7命令、动作报文、路径实时显示

5．3．8软件界面总览

5．4本章小结

第六章基于Matlab与Adams四舵轮样机联合仿真

6．1四舵轮机器人Adams样机建立

6．1．1四舵轮物流机器人样机搭建

6．1．2样机运动副设置

6．1．3样机参数设置

6．2Matlab运动控制器建立

6．3虚拟样机Matlab与AMAMS联合仿真

6．3．1最优控制器联合仿真结果分析

6．3．2模糊控制器联合仿真结果分析

6．4本章小结

第七章总结与展望

7．1总结

7．2展望

参考文献

致谢

作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录

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