题目：基于PLC控制的麦克纳姆轮全向移动平台设计

一、课题的任务内容：

本课题要求学生设计一种基于PLC控制的麦克纳姆轮全向移动平台。要求对该全向移动平台的结构中的薄弱环节和关键环节进行校核。并完成全向移动平台的传感器配置和控制方案设计。

二、原始条件及数据：

1) 轮足式机器人续航能力不低于2小时；

2) 有效负载不小于300公斤（力）；

        3) 机器人最大移动速度大于1m/s。

三、设计的技术要求（论文的研究要求）：

      要求在毕业论文中详细描述基于PLC控制的麦克纳姆轮全向移动平台的结构和设计步骤，并用完整的工程图进行表达。要求在毕业设计论文中阐述全向移动平台的控制方案。要求在毕业设计论文中对主要承重零部件或结构薄弱零部件进行必要的强度和刚度校核。

四、毕业设计（论文）应完成的具体工作：

1） 查阅相关文献，了解目前国内外全向移动机器人平台的研究状况；

2） 对麦克纳姆轮式全向移动机器人的结构和控制方式等进行较为详尽的分析和研究；

3） 进行机器人装置的总体设计、分析计算、机械结构设计和控制系统方案设计，并绘制结构图；

4）翻译相关的英文文献，并编写毕业设计说明书。

软硬件名称、内容及主要的技术指标（可按以下类型选择）：

计算机软件

图      纸 3张A0图（折合）

电  路  板

机 电 装 置

新材料制剂

结 构 模 型

其      他  

五、查阅文献要求及主要的参考文献：          

1.   张禹,朱光召.基于麦克纳姆轮的全方位移动平台技术研究[J].  现代制造技术与装

备. 2017(02)

2.   闻邦椿.机械设计手册（第五版）. 第一、二、三、五卷. 机械工业出版社.2011.

3.  许勇.机电一体化系统方案生成及优选研究[D]. 上海交通大学. 2007年.

4.  吴晓苏，范超毅. 机电一体化技术与系统. 机械国内工业出版社. 2009.

5.   史亚贝,刘欣宁. 采用AGV小车的柔性生产线技术方案设计[J].  机械设计与制造. 2017(07)

6.  刘龙阁,刘洋,赵鹏,肖朋超.  基于麦克纳姆轮的自主巡航售货机器人设计[J]. 电子技术与软件工程. 2017(13)

7. 王慰军,杨桂林,张驰,陈庆盈. 四轮式全向移动机器人设计[J]. 中国工程机械学报. 2016(04)

8. 梅红,王勇. 轮式移动机器人的动力学建模及跟踪控制[J]. 机床与液压. 2009(09)

9. 李浩,陈炜,张增峰,张西正.移动机器人的动力学分析与仿真[J].  天津理工大学学报. 2016(03)

10.  沈冬燕.全方位移动足球机器人运动控制系统的研制[D].上海交通大学 2009

11.   A discrete-time stable controller for an omni-directional mobile robot based on an approximated model[J] . Chidentree Treesatayapun.  Control Engineering Practice . 2010 (2)

12. Design and implementation of modelpredictive control with friction compensation on an omnidirectional mobile robot. S.J.C.L.Barreto,A.G.S.Conceicao,C.E.T.Dorea,L.Martinez,E.R.de Pieri. IEEE/ASME Trans.on Mechatronics . 2014

六、进度安排：（设计或论文各阶段的要求，时间安排）：

1） 2018/1/27~3/01 查阅相关文献，了解目前已有设备的结构特点； 2） 3/02~3/11 进行总体方案设计； 3） 3/12~3/31 进行结构及传动系统的详细设计； 4） 4/1~4/15 进行零件强度和刚度的校核； 5） 4/16~5/6 进行控制系统的方案设计； 6） 5/7~6/3 绘制及修改工程图； 7） 6/4~6/15 毕业答辩和修改。