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随着科技的快速发展以及人们生活水平的不断提高,服务机器人正逐步走进人们的日常生活中,涉及医疗护理、智能清洁、娱乐教育、酒店服务等多个领域。通常,服务机器人的设计内容主要涵盖外观造型、机械系统、硬件及软件系统的设计。
通过对多种机器人移动底盘结构的适用性进行了对比与分析,选择将三轮全向移动底盘结构作为酒店服务机器人的移动机构;针对酒店服务机器人功能及外形需求,对服务机器人身体框架结构及外观造型进行了设计。对服务机器人的主要受力部件进行了强度校核,并对服务机器人运动控制系统硬件选型、软件设计进行了分析说明。其次通过坐标变换法和牛顿定律分别建立了酒店服务机器人的运动学、动力学模型,得到了服务机器人移动底盘全向轮转速与机器人移动速度的关系、移动底盘驱动电机力矩和机器人移动速度及加速度之间的关系,并对服务机器人在平面移动过程中的基本运动特性进行了分析研究。
通过对多种机器人移动底盘结构的适用性进行了对比与分析,选择将三轮全向移动底盘结构作为酒店服务机器人的移动机构;针对酒店服务机器人功能及外形需求,对服务机器人身体框架结构及外观造型进行了设计。对服务机器人的主要受力部件进行了强度校核,并对服务机器人运动控制系统硬件选型、软件设计进行了分析说明。其次通过坐标变换法和牛顿定律分别建立了酒店服务机器人的运动学、动力学模型,得到了服务机器人移动底盘全向轮转速与机器人移动速度的关系、移动底盘驱动电机力矩和机器人移动速度及加速度之间的关系,并对服务机器人在平面移动过程中的基本运动特性进行了分析研究。
接着为了验证服务机器人结构设计的合理性,利用ADAMS虚拟样机仿真软件建立了酒店服务机器人虚拟样机模型,并依据实际情况创建了仿真环境,其中包含对服务机器人本体关键部件材料属性以及接触关系参数的选择。然后,对建立的服务机器人虚拟样机模型进行了平直路面、斜坡等路况的运动仿真,
在酒店服务机器人的运动控制方面,以所研究服务机器人的运动学模型为基础,研究了基于两编码器加单轴陀螺仪的室内定位算法。然后在全局定位的基础之上,重点研究了服务机器人的全局轨迹跟踪控制问题,仿真实验结果表明了所设计控制器的有效性。***后分析了如何将研究的定位算法和轨迹跟踪控制算法应用在实际的服务机器人运动控制中。
本文摘取网络（侵 删）
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在酒店服务机器人的运动控制方面,以所研究服务机器人的运动学模型为基础,研究了基于两编码器加单轴陀螺仪的室内定位算法。然后在全局定位的基础之上,重点研究了服务机器人的全局轨迹跟踪控制问题,仿真实验结果表明了所设计控制器的有效性。***后分析了如何将研究的定位算法和轨迹跟踪控制算法应用在实际的服务机器人运动控制中。
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