全向移動機器人設(shè)計方案的綜合評價研究

張 軍，王古超，袁 翔，周寧寧

（安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

1 引言

隨著制造業(yè)和智能化技術(shù)的發(fā)展，移動機器人被用到了越來越多的地方，其中針對履帶式、腿足式、普通輪式等運動形式的機器人的研究已經(jīng)較為深入，然而對全向移動機器人設(shè)計的研究尚顯不足，尤其是針對麥克納姆輪全向移動機器人設(shè)計方案的綜合評價研究仍處于起步階段。得益于麥克納姆輪自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，使得麥克納姆輪全向移動機器人具有良好的負重能力和運動性能，進而在倉儲、港口等場合得到廣泛應(yīng)用，同時又由于麥克納姆輪全向移動機器人整體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，部分設(shè)計指標(biāo)模糊不定，所以難以通過單一的評估方法進行定量分析[1]，而且不同的設(shè)計人員往往具有不同的側(cè)重點，則科學(xué)有效的指標(biāo)評價模型和方法將是后續(xù)工作的關(guān)鍵，基于此以麥克納姆輪全向移動平臺為研究實例，提出運用一種熵權(quán)法改進的模糊層次分析方法對其設(shè)計方案進行綜合評價，結(jié)果證明該評價模型與方法實用有效。

2 設(shè)計方案評價體系的構(gòu)建

2.1 各層指標(biāo)權(quán)重的確定

為了保證各指標(biāo)的獨立性，針對研究對象建立多層次分析模型，且每一層次中各元素下屬的元素不超9 個，然后對各層元素就行兩兩比較，根據(jù)文獻[2]提出的（1～9）標(biāo)度法，對判斷矩陣賦值，從而構(gòu)建判斷矩陣[3-4]A＝（aij）n×n。

根據(jù)所建立的判斷矩陣求解指標(biāo)權(quán)重，方法主要包括和積法、特征根法、方根法[5]，其中方根法的求解過程如下：