针对自动化柔性生产线的生产需要,以及高等院校对教育、科研设备平台的需求,本文设计了一款具有全方位移动能力的物料搬运移动机器人。本文分别介绍了移动机器人的机械系统、控制系统,并对其进行了理论分析、开展一系列相应的实验进行验证。本文采用分层模块化结构,包括底盘层、控制器层、移载层,使得机器人的机械结构层次分明,易于维护、改装和升级。为了使机器人具有在狭小空间内灵活运动的能力,选择麦克纳姆轮作为机器人的移动机构,并用直流伺服电机进行驱动。推导了移动机器人在车载坐标系和世界坐标系下的运动学方程。移载机构选择电动缸和电动运输辊配合。为提高机器人移动时的稳定性,设计了减振悬架,并在生产线车间进行了实验。为满足不同功能的要求,本文设计了分层控制系统。使用西门子S7-1217C PLC作为下位机,笔记本电脑作为上位机,上、下位机之间通过OPC方式实现以太网通信。使用激光雷达和Kinect摄像头作为机器人的导航设备。设计了逻辑和运动控制程序,实现了手动模式和自动模式下的机器人移动。为了验证控制系统设计的有效性,设计了直线行驶和视觉导航实验。本文设计的机器人已经能够与生产线对接,进行物料搬运工作。