本文在对机器人研究时，一般先对结构复杂的底盘先进行研究。本文研究的机器人底盘，主要的核心技术就是全向轮，要实现全向底盘的最优控制，就要选择合适的全向轮以及它的布局方式，全向轮种类繁多，本文所选用的是Mecanum轮。

Mecanum轮有很多值得讨论的优点，它的运动非常方便，制造也比较简单，而且通过程序控制也比较容易，所以Mecanum轮在实际中的使用已经不再时新鲜事，多Mecanum轮配合控制已经越来月受到关注 [2]。

（a）实体图                           （b）三维图

图1-1移动搬运机器人实体图   

图1-2 Mecanum轮结构

图1-1为本课题中所设计的移动搬运机器人实体图与三维图，它由全向底盘和六自由度机械手臂组成。如图1-2所示, 全向轮的主要组成部分是多个小辊子和两个轮边框，将轴向轮廓为圆形的辊子与轮子边框以一定的方法连接在一起就组成了Mecanum轮。在全向轮的轴向施加一个转动力之后，轮边框运动就会带动辊子运动，辊子与地面接触时也会自转，这样就可以巧妙的完成全向运动。将Mecanum轮按特定的轮组形式组合，底盘就能实现全向运动，在全向移动底盘上与六自由度机械手协调配合，机器人就可以实现全向搬运的功能。

1。2  课题研究背景及意义

本课题是基于MATLAB+ADAMS对移动搬运机器人进行联合仿真研究，随着科技的进步和发展，计算机辅助设计技术在各个设计领域中地应用越来越广泛。现在，它已经突破了二维电子图纸的模式（如CAD）的限制，普遍进入了三维建模、虚拟样机分析的时代 [3]。本项目拟主要的研究内容是，在同组同学设计好的机器人模型的基础上，基于仿真软件对该模型进行进一步进行联合仿真研究，优化机构的结构和性能，与同组同学配合，进一步借鉴国内外先进的研究成果，面向机械行业物料运输领域，对原有全向移动小车的功能和性能，再次进行改进和提升；并在小车移动平台上引入机械手臂，完成装卸、夹持、移位等基本动作，并与机器人底盘全向运动相结合，真正完成机器人底盘的全向移动搬运一体化功能。

虚拟样机技术是本项目的主要技术，它将机器人模型的各个零部件连接在一起，从多个角度多个方面进行设计与分析，如机器人的设计以及装配的合理性分析，运动过程中的状态分析，预测整体的工作性能等。本文在设计分析中用到了ADAMS和MATLAB,如图1-2所示：

ADAMS,中文的全称是机械系统动力学仿真软件，该软件可以在三维几何模型（直接创建或导入）加以约束、副和驱动等；使设计者可以在机械模型运动时对其机械结构进行真实的分析，在更高水平上对机械结构进行改进，最后达到机械结构的最好设计 [4]。ADAMS在设计过程中起到关键性作用，它可以通过对虚拟样机的分析，可以根据设计者的经验和思想在ADAMS中便捷的设计和改进机械模型，使设计过程高效而全面。在设计开发的过程是，使用虚拟建模软件可以节约时间成本和人力财力，使设计过程中不可或缺的帮手[3]。论文网

MATLAB有以矩阵形式处理数据的模块,提供了多种多言的控制函数，可以将复杂的数值计算和可视化程序结合在一起，目前在控制系统、科学计算、信息数据处理等方面的分析、仿真和设计工作都有重要应用。在ADAMS+MATLAB联合仿真中起到了不可或缺的作用，是仿真研究与分析、设计各种复杂系统的重要工具。在本项目中，MATLAB用于联合仿真和控制算法的设计 [5]。

1。3 国内外研究现状