摘要：本毕业论文中，根据题目要求，先对目前国内外的全向移动轮式平台进行了分析与研究，选择了使用麦克纳姆轮作为动力轮的移动平台，该移动平台完全能够满足用于舞台表演移动平台的需求，具有高度的灵活性，同时能够完全满足尺寸上的要求。本次毕业论文对整个产品进行了细致的研究和设计，整个车体一共包括机械车身机构模块，车身运动动力模块（包含电机减速器以及所需要的避震）以及控制模块（可未来可替代为无线通信方式或者单片机控制方式，本设计中采用PLC并给出了编程方法示例）三大部分。整个设计完成后，我认为该移动平台不仅仅只能用于舞台表演，在其他复杂工作环境以及狭窄工作场所亦能通过一系列的改良而大放异彩。70101

毕业论文关键词： 全向移动平台；麦克纳姆轮；轮式机器人

Design of Wheeled Omnidirectional Mobile Robot Platform for Stage Performance

Abstract: In this thesis, according to the requirements of the topic, the paper analyzes and studies the omnidirectional mobile wheel platform at home and abroad, and chooses the mobile platform which uses McNeil wheel as the power wheel. The mobile platform can satisfy the stage Performance mobile platform needs, with a high degree of flexibility, while fully meet the size requirements. The entire body of the entire body of a detailed study and design, the whole body includes a total of mechanical body mechanism module, body movement power module (including motor reducer and the required shock) and the control module (which can be replaced by Wireless communication or SCM control mode, the design of the use of PLC and gives a programming example) three parts. After the completion of the design, I think the mobile platform is not only used for stage performances, in other complex work environment and narrow workplace can also be through a series of improvements and shine.

KeyWords: Omni-directional mobile platform; Mecanum Wheel; wheeled robot

目  录

1  绪论 1

  1.1  用于舞台表演的轮式全向移动机器人平台设计的目的和意义 1

  1.2  各个全向移动平台的优劣势以及本次设计采用的方案 2

1.3  国内外研究现状 3

1.3.1  国内研究现状 3

1.3.2  国外研究现状 4

2  车身动力部分设计 6

2.1  车体动力源设计 6

2.1.1  电机选择与校核 6

2.1.2  减速器的选择 8

2.2  车轮结构部分设计 8

2.2.1  车轮主体布局方式 8

2.2.2  两轮一组的运动部件内各个零件设计及校核 10

2.3  减震部分设计 17

2.3.1  减震部分设计的目的与意义 17

2.3.2  减震部分具体解决方案 17

3  车身车架部分设计 20

3.1  车身车架的功能区域划分 20

3.2  车体车架材料与制造 21

3.3  刹车部分设计 22

4  控制部分设计 24