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服务机器人全向移动底盘设计与测试OA

Development of a Service Robot Omnidirectional Chassis

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为解决服务型机器人在生活化和复杂化场景下移动适应性不足的问题,本文设计了一种基于麦克纳姆轮的全向移动底盘.结构上,采用X形轮系布局的安装方式,并设计了一套含旋转锥结构的自适应弹簧悬挂系统,提升各个轮组在非平整路面上的稳定性和接触性;控制上,以STM32为核心控制器,结合正逆解运动算法和PID算法实现闭环控制,并引入陀螺仪进行姿态反馈补偿,修正运动过程种产生的位移偏差.测试结果表明,所研制的240 mm×260 mm全向移动底盘样机,可以平稳、精准地完成直线、斜向、转向和角度定位等全向移动任务,对运行精度做运动测试和误差分析,使运行精度达到1~3 mm以内,通过对自制样机的测试,验证了其在结构设计和控制策略上的有效性和可靠性.

To solve the poor mobility adaptability of service robots in complex scenes,this paper designed an omnidirectional mobile chassis with Mecanum wheels.It adopted X-shapted wheel layout and adaptive spring suspension with rotating cone to improve stability on uneven roads.Controlled by STM32,it combined kinematics algorithm,PID closed-loop control and gyroscope compensation to correct displacement deviation.Tests showed that the 240 mm×260 mm prototype finishes omnidirectional movements smoothly with precision within 1-3mm,proving the rationality of its structure and control strategy.

崔鹏生;郭沛霖;任天昌;王俊林;陶奕成;张晓莹

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信息技术与安全科学

全向移动机器人麦克纳姆轮自适应悬挂PID算法陀螺仪样机测试

omnidirectional robotMecanum wheeladaptive suspensionPIDgyroscopeprototype test

《现代农业装备》 2026 (3)

102-109,8

大学生创新训练计划省级项目(S202512746037X)郑州科技学院2025年大学生创新创业训练计划项目(DC202536)

10.3969/j.issn.1673-2154.2026.03.010

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