基于ROS 的全向輪智能機器人小車設計

周寶昌，林梓宏，周旭華，3，謝智陽

（1.河源職業(yè)技術學院，廣東 河源 517000；2.河源市工業(yè)機器人技術應用工程技術研究中心，廣東 河源 517000；3.河源市智能汽車與智慧交通工程技術研究中心，廣東 河源 517000）

0 引言

國外的移動機器人研究始于上世紀60年代末期，由美國斯坦福研究院研制出世界上第一臺可移動的機器人“沙基”（Shakey）[1]。隨后，各種移動機器人的研究和應用應運而生，如亞馬遜2019年使用的無人送貨機器人Scout，可通過視覺攝像頭與激光雷達融合定位建圖實現自主導航。國內對移動機器人研究比國外稍晚，如小米公司研究的掃地機器人，能通過激光雷達和紅外等傳感器對室內環(huán)節(jié)進行掃描，根據掃描的路徑規(guī)劃完成室內的清掃；文獻[2]首次將立麥克納姆輪的運動學和動力學模型應用在全向輪智能小車上。文獻[3]針對全向移動小車編隊的軌跡跟蹤及防碰撞問題，解決了編隊軌跡跟蹤過程中的防碰撞控制問題。但是，目前國內外研究的移動機器人基本是以2 輪或者4 輪為主的服務機器人[4]。全向輪智能小車通過搭載不同的傳感器，可快速開發(fā)并應用于酒店、餐廳等不同場景中化身為不同類型的機器人，實現智能化引導顧客，解放人力。設計一款使用3個全向輪來進行移動的智能機器人小車。

1 系統總體設計

1.1 設計思路

智能小車中控由頂層與底層控制組成，頂層為決策層，通過采集雷達獲取到的環(huán)境信息與底層里程計的輪速數據，將數據傳輸到ROS 系統……