随着现如今技术的不断发展发展,企业生产模式逐步走向新的章节,各行各业都在积极探索着升级转型之道,对于传统制造业更是如此。大型设备多、厂房空间大是多数制造企业的生产环境特点,而保证装备健康运行和环境参数符合标准是保障生产、提高装备可靠性与产品质量的必要条件,因此设备及环境的日常巡检就显得尤为重要。目前国内最普遍的方式是人工巡视,但因其危险大、不可靠,且难以满足如今的生产需求,机器巡检将是未来发展的必然趋势。本文针对大型厂房的环境特点,提出一种轨道式巡检机器人,并对其控制系统做了重点研究,用以解决人工巡检存在的问题。依据巡检机器人的功能需求,结合厂房设备多、地面情况复杂的情况,通过广泛调研,制定了总体方案,并细化为结构不同的两种模型;通过不同模型的综合对比,确定了机器人各重要组成部分的设计方案,进而阐述了驱动机构、升降机构和部分辅助机构的组成机理,并对重要部分机构进行校核,为后续控制系统的设计提供了依据。在综合分析机器人控制要求与特点的基础上,提出了以台达DVP系列可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为控制核心,并对电机、驱动器、传感器等硬件设施进行了选型,进而确定了其数据采集和定位方法;在此基础上确定了软件框架,阐述了控制程序中的关键控制原理与方法,同时提出远程监控系统设计方案,为后续机器人建模仿真及实验提供了依据。根据机器人的运行要求,提出了针对其驱动电机的直流双闭环调速系统控制方案;通过分析直流电机的特性,建立了电机和相应控制器的数学模型,并利用Matlab对这一系统进行了建模仿真;针对系统调速响应、速度稳定性及抗扰能力等技术问题,提出采用模糊控制优化速度环的方法,并给出相关控制器的设计方案。仿真结果表明:当采用模糊理论进行优化后,调速系统在上述方面都有改进,验证了该方法具有一定的合理性。为验证本课题所述方案的可行性,依据相关标准和规范要求,搭建了机器人控制系统实验平台,分别进行了数据采集、速度调节和远程监控等实验测试;实验结果表明,机器人控制系统能够完成预定动作,且偏差均在规定范围内,验证了本文设计方案的合理性,并为下一步巡检机器人的性能提升提供了可行性建议。本课题针对大型厂房环境特点,提出采用轨道式机器人完成日常巡检的方案,并对其结构和控制系统进行了设计,完成了运动控制、数据采集、避障定位等策略研究,同时重点研究了机器人直流调速系统,通过搭建机器人控制系统实验平台验证了方案可行性。