1 国外研究现状

目前，虚拟建模方面的技术发展越来越快，专业人员不断地开发新的三维仿真软件和升级仿真技术，使这方面的技术越发的发展完善。国外多种多样的仿真软件的出现很明显的说明了在这个市场上的热门。目前，有多个国家几十所技术公司这个市场上竞争，其中成就最突出的是欧美国家。84908

国外在虚拟样机软件建立方面一直领先与国内，在不同的仿真方式、系统和特性内容方面都有各式各样的先进软件。例如：国外先进的ADAMS、DADS、SIMPACK等技术软件，在仿真分析等方面的发展已经非常成熟；有限元分析有ANSYS、MSC。NASTRAN等在震动与噪声分析方面也有很多成就；还有本文所用到的MSC。ADAMS、MATLAB以及其自带的工具包在仿真与控制方面都被广泛应用[3]。本课题研究的主要技术就是将MATLAB仿真技术和ADAMS虚拟样机技术联合起来，对移动搬运机器人进行仿真分析研究。

在Mecanum轮方面，国内外科研人员越来与重视Mecanum轮的探讨，在全向轮的机械构造，全向底盘各轮位置分配以及全向机构的动力学分析等方面着手深入研究 [6~7]。Jorge很完整的分析了一般轮子与Mecanum轮的优劣势，在这个分析后针对Mecanum四轮底盘建立仿真分析的模型[8]。Nkgatho Tlale对全向轮轮外框与辊子在相对运动时的相对位置情况，运用特殊的建模方法建立了Mecanum轮底盘的仿真方程式以及牛顿-欧拉方程[9]。Lin在中心偏移和接触力方面用LaGrange法建立了全向底盘的仿真模型[10]。

在控制算法和控制精度方面，Ioan Doroftei举出三个基本运动的例子，针对全向轮搭建了控制模块，并反映在硬件上，同时将超声波位置监测机构结合在底盘控制系统中，达到了类似与司机开车形式的操作方法[11]。Junmin Kim在提高位置精度方面，将惯性循迹反馈出位置信息给Mecanum控制系统，提高了位置精度[12]。

2国内研究现状

我国控制仿真技术研究的起步较晚，在建模仿真技术方面的能力比较薄弱，在之前很久开始，我国都一直停留在在引进国外技术，然后本土消化技术，改造技术的路口，难以有新的突破。经过长时间的准备阶段，我国才逐渐开始重视这个领域的大力发展。虽然在第二十一个世纪，中国的模拟仿真技术已经取得了很大的进步，但在研究的深度，理论的水平方面，我国和其他国家相比，仍然有很长的路要走。

在全向底盘布局的选择方面，王一治举出了六种Mecanum四轮机构布局的例子分别进行对比计算分析，最终得出了底盘几个轮子的最佳布局形式 [13~14]，如图1-3为六种全向底盘的布局方式，拓宽了全向移动方式的适用范围。刘洲等人通过动力学仿真软件对全向底盘进行了建模分析，优化了底盘的结构[15]。贾茜等在实际应用中提出一种标定辊子偏置角的方法 [16~17]，减小了辊子偏置角的误差对全向底盘的控制精度的影响。周美锋为了消除全向底盘因摩擦力过小而引起的轨迹偏差而建立了四全向轮移动机器人的防滑实验，设计了与之相匹配的PID操作柜 [18]。陈文科等在提高全向底盘运动精度方面，针对Mecanum 四轮全向底盘，设计了基于调用参数的模糊PID 量路控制柜[19]。

六种全向底盘轮组的设计

本课题研究的是全向移动搬运机器人ADAMS+MATLAB联合仿真的自主设计及其应用研究。相比国外，我国在机器人的虚拟建模仿真分析方面的重视不足，在这方面的发展与其他过得也有不小的差距。