基于麦克纳姆轮的全向AGV通用底盘设计与优化开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义
近年来，随着工业自动化水平的不断提升，自动化导引车（agv）作为柔性生产系统中不可或缺的一部分，在仓储物流、制造业、医疗等领域得到越来越广泛的应用。

传统的agv多采用差速驱动或转向驱动方式，其运动灵活性和适应性有限，难以满足复杂环境下多方向运动的需求。

而全向移动机器人，凭借其灵活的运动方式、更高的机动性以及更广阔的应用范围，逐渐成为agv领域的研究热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述
近年来，全向移动机器人技术得到了快速发展，麦克纳姆轮作为一种实现全向移动的重要技术手段，受到了广泛关注。

国内外学者在全向agv底盘设计、运动控制、路径规划等方面开展了大量研究。

##2.1国内研究现状
国内在全向agv底盘设计方面，主要集中在以下几个方面：
1.底盘结构设计：国内学者针对不同应用场景，设计了多种结构的麦克纳姆轮agv底盘，如基于轮毂电机驱动的底盘、基于减速器驱动的底盘等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲
##3.1主要内容
本研究以基于麦克纳姆轮的全向agv通用底盘的设计与优化为目标，将从以下几个方面展开研究：
1.麦克纳姆轮agv底盘结构设计：分析麦克纳姆轮的结构和运动原理，设计底盘整体结构，包括驱动系统、转向系统、底盘框架等。

2.底盘运动学分析与建模：建立麦克纳姆轮agv底盘的运动学模型，推导出底盘运动方程，并进行仿真验证。

3.底盘动力学分析与优化：建立底盘的动力学模型，分析底盘性能指标，如速度、加速度、负载能力等，并进行参数优化设计。

4. 研究的方法与步骤

#研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行研究：
1.文献调研：全面收集国内外关于麦克纳姆轮agv底盘设计、运动控制、路径规划等方面的研究成果，了解该领域的最新进展和研究方向。

2.结构设计：根据应用场景需求，设计底盘的整体结构，并选择合适的驱动电机、转向电机、减速器等部件。

3.运动学分析与建模：建立麦克纳姆轮agv底盘的运动学模型，推导出底盘运动方程，并利用matlab等仿真软件进行验证。

5. 研究的创新点

#研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对特定应用场景，设计了一种结构紧凑、性能优越、易于控制的全向agv底盘，满足不同应用场景的需求。

2.深入研究了麦克纳姆轮agv底盘的运动学和动力学特性，建立了相应的数学模型，并利用仿真软件进行了验证。

3.提出了一种新的底盘参数优化方法，提高了底盘的运动性能、负载能力和能源效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张永亮, 王建华, 杨永, 等. 基于麦克纳姆轮的全方位移动机器人底盘设计与控制[j]. 机电工程, 2022, 39(12): 1495-1501.

[2] 孙鹏, 赵瑞林, 张伟, 等. 基于麦克纳姆轮的全向移动机器人底盘设计与运动控制[j]. 机械设计与制造, 2021, (11): 188-191 200.

[3] 李雪松, 赵建军, 许士明, 等. 基于麦克纳姆轮的全向移动机器人底盘结构设计与运动控制研究[j]. 机械设计与制造, 2021, (1): 187-190 196.