据统计,在产品的生产成本中,物流成本所占的比例最高可达50%,而在生产过程中在物流环节消耗的时间占到了惊人的95%。改善物流效率可以大幅减少生产时间,降低生产成本。移动机器人可以为现代化物流系统和柔性智能工厂中物料搬运作业提供高效可靠的保障,提高物流的自动化程度和运输效率,缩短产品生产周期节约生产成本。本课题从实际入手,目标是设计一款具备全方位移动能力的可以取放指定物料的轮式移动机器人及其运动控制方法。首先,对国内外移动机器人的发展现状进行了分析对比,结合课题实际需求,提出基于麦克纳姆轮的移动机器人的设计方案,主要包括基于麦克纳姆轮四轮机构的全方位移动系统、升降机械夹爪、导航系统、动力单元、控制系统以及机器人车体。在Solidworks软件中搭建了移动机器人的三维模型,并完成了各部分所需的元器件的选型,为进行虚拟样机仿真和试验样机搭建做了准备工作。其次,分析麦克纳姆轮结构特性,以椭圆弧法建立麦克纳姆轮辊子母线方程,在此基础上搭建麦克纳姆轮的三维模型,细化麦克纳姆轮的结构;结合移动机器人几何形状分析得到移动机器人的运动学方程,得到控制机器人实现全方位移动的理论依据。并推算了机器人纠偏需要控制的参数。将机器人三维模型导入ADAMS环境中进行了运动学仿真,验证了运动学方程的真实性和有效性。然后,设计了基于磁导航传感器的自动循迹方法,保证机器人能够自主完成点位识别以及路径选择,尽可能在简洁的程序下实现移动路径的优化。为了提高移动机器人的运动精度,确保机器人能够沿预定轨迹正确运行,引入模糊控制原理,设计了基于磁导航传感器的模糊控制器,通过对麦克纳姆轮转速的实时调整,实现了移动机器人在循迹过程中的自主纠偏。在simulink环境中进行了虚拟样机仿真,验证了模糊控制器的效果。最后,完成机器人物理样机的制作,编写控制程序,进行功能验证实验来检验设计的合理性。实验结果表明,设计的移动机器人的全方位移动能力能够达到预期目标,其控制系统能够保证其运动精度达到要求。