王江华， 赵 燕

(1.华北科技学院 电子信息工程学院，河北 三河 065201；2.燕京理工学院 信息科学与技术学院，河北 三河 065201)

0 引 言

随着科学技术的飞速发展，机器人产业不断更新，可以说机器人是人类进一步探索自然的工具。因为机器人具有长时间连续工作、适用环境能力强、工作效率高等众多优良特性，所以机器人替代或取代人类，完成某项工作已逐渐成为趋势[1]。本文通过构建一个模拟的工作环境，使机器人完成一系列的任务动作。从机器人停放点出发到达地面放置扇叶的位置，将扇叶拿起后按照地面的标志线自主移动行进，携带扇叶移动至需要攀爬的风机立柱下方，之后通过两主一从方式攀爬至立柱顶端将扇叶安装至立柱顶端的风机上。

1 总体方案

机器人在地面移动部分采用三轮全向驱动方式[2-3]；攀爬部分采用两主一从的电动机分布驱动方式；机器人的高空作业安装扇叶部分采用机械手完成。整个全向移动机器人的控制由电控与气控两部分组成。直流电动机的驱动部分采用桥式驱动电路，从而实现对电动机转速的平滑调节。气动驱动部分则通过机身携带的4个2 L的塑料瓶储存气源[4]，为整机的气动控制提供能量。路径的自主识别部分采用可见光反射式检测方式。

2 驱动方案的选择

按照本设计的任务要求，本设计需要具有地面移动能力、立柱攀爬能力、扇叶的抓取与安装能力。故方案设计大体分为地面移动方式的设计、攀爬方式的设计、风扇的抓取与安装方式的设计。……