全方位轮系机构学研究

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1、分类号：TH11密级：公开UDC：621编号：201431204015河北工业大学硕士学位论文全方位轮系机构学研究论文作者：201431204015学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：机械工程指导教师：张小俊职称：副教授资助基金项目：国家863项目（2015AA043101）“面向卫星的移动操作臂柔性装配关键技术与应用示范：高效作业规划，移动操作臂全方位定位技术。”DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterD

2、egreeofMechanicalEngineeringRESEARCHONOMIN-DIRECTIONALWHEELMECHANICSByYangShi-pengSupervisor:Prof.ZhangXiao-junFebruary2017原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均

3、已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要全方位移动机

4、器人已经成为机器人研究领域的一个重要部分，其可以在非常狭小和复杂的环境里运动，在医院、繁华的街道、仓库等地方有很大的应用价值。本文针对卫星产品装配需要，设计出一种卫星装配全方位移动平台，并完成全方位移动平台试验样机的制作与实验。主要研究内容如下：首先本文对现有全方位移动机构进行了分析研究，总结它们的优缺点及适用范围，结合各种全方位移动结构的特点及课题的需求提出了一种差动式全方位移动机构，对差动式全方位移动机构的全向运动的原理进行介绍，并对其进行结构设计与建模。然后对差动式全方位移动平台进行运动学建模，

5、并对其进行了Adams虚拟样机仿真，验证其可以实现全向运动，并符合课题的要求。之后对差动式全方位移动机构的力学模型进行了建立，并用ANSYSWORKBENCH对差动轮系进行了拓扑优化以及参数优化设计，并对整体平台进行了拓扑优化设计。最后对差动式全方位移动平台进行了实验样机的搭建，并搭建了控制系统，对动式全方位移动平台进行了实验研究，实验结果表明其可以实现全向运动，并且在重载下其全向运动也非常可靠。关键字：全方位移动机器人差动式全方位移动机构建模与仿真拓扑优化IABSTRACTOmni-directio

6、nalmobilerobotshavebecomeanimportantpartofrobotresearch.Itcanbeverysmallandcomplexenvironmentinthemovement,inthehospital,bustlingstreets,warehousesandotherplaceshavegreatapplicationvalue.Thisarticleaddressestheneedsofsatelliteproductassembly,Anomni-dire

7、ctionalmobileplatformformobile-armassemblyisdesigned,Thecompletionofall-roundmobilechassistestprototypeproductionandexperiment.Themainresearchcontentisasfollows:Firstly,thispaperintroducestheexistingomni-directionalmobilemechanism,Summarizetheiradvantag

8、esanddisadvantagesandthescopeofapplication,Combinedwithavarietyofomni-directionalmobilestructureandthecharacteristicsoftheneedsofthesubjectofadifferentialomni-directionalmobilemechanism,Theprincipleofomnidirectionalmotionofdiffer