小型车式移动机器人转向机构的设计与优化

简介

针对某小型车式移动机器人实现精确转向的要求,对其转向机构的构型设计与参数优化问题展开了研究。通过综合分析四种不同构型方案的特点,确定了采用一种舵机驱动的双梯形转向机构;推导了该机构的运动学关系式,并以跟踪理想阿克曼转角为优化目标,以布置空间的不干涉条件等作为约束,建立了该机构优化设计的数学模型;借助Matlab优化工具箱进行求解分析,确定了转向机构最终的构型组成与尺寸参数;优化结果表明所设计的转向机构能精确地近似实现理想的阿克曼转角关系。