世界技能大赛移动机器人运动控制系统设计

摘要

世界技能大赛移动机器人项目要求设计的机器人能够在2m×4m的平面场地中完成一定的任务,而全向轮式移动机器人为非完整性约束系统,机器人可向任意方向做直线运动而不需事先做旋转运动,同时可执行复杂的弧线运动.本文以第45届世界技能大赛参赛机器人为平台,介绍一种基于正交码盘与陀螺仪融合的全向轮底盘定位系统,通过研究三轮全向轮底盘的运动特性,结合外部传感器实现对机器人的运动控制,使其能够跟随基于Bezier曲线规划的路径运动.实践表明,该套控制系统具有良好的运动控制精度,在应用中满足比赛对高速、精确的底盘运动控制的要求,为全国参赛院校提供较好的参考.