在当前中国制造业发展水平极不均衡和国家大力推动“中国制造”向“中国智造”转变的背景下,“机器换人”已成为当前中国制造业发展模式和产业结构调整的必由之路。轮式移动机械臂将轮式移动小车及机械臂结合起来,使得机械臂拥有了无限的操作空间及更高的灵活性,在制造业中拥有巨大的应用前景,尤其在一些有中华传统文化背景的行业更为l明显。针对企业生产中黄酒酒坛古法封盖工序的自动化升级需求,本文针对黄酒封盖机器人的移动机械臂展开研究,主要完成的工作如下:设计了一种轮式移动机械臂,该机械臂包含轮式移动车体和操作臂两部分。根据作业任务要求,确定了该机械臂的设计参数,完成了车体驱动方式选择及机械臂构型方案确定,进行了受力分析,元部件选型,完成车体和机械臂的结构设计并建立了三维实体模型;所给出的机械臂构型方案符合模块化、轻量化及低功耗化要求。利用ANSYS有限元软件对车体驱动轮部分和机械臂的受力变形分析并对局部结构参数进行了优化。对该轮式移动机械臂进行了运动学分析。分别建立了移动车体和机械臂的运动学模型,给出了轮式移动车体的航位推算方法和机械臂运动学正逆解:在此基础上,通过齐次坐标变换方法建立了移动机械臂的整体运动学模型,绘制了机械臂工作空间,为机器人运动控制奠定了基础。针对移动机械臂在作业位置附近时末端执行器的精确作业需求,给出了一种基于超声波和视觉的多传感器二级定位方案及方法。在车体运动过程中通过车体前部侧面超声波传感器实现相对酒坛的初级定位;在机械臂到达作业位置后,通过机械臂末端摄像头近距离拍摄,实现对相对酒坛的精确定位;对超声波测距传感器扫描模型进行了分析,给出了通过超声扫描数据获得被测平板及曲面对象的方法;根据方案进行了二级定位实验,结果表明移动机械臂能够精确地将盖子盖于坛口之上,实现了作业移动机械臂相对作业对象的精确定位。针对移动机械臂的多位置连续作业需求,给出了一种递进人工势场平滑路径规划方法。基于克服了目标不可达和局部势场最小点问题的改进人工势场法,针对实际酒坛的位置,依赖于移动机械臂作业过程中超声传感器实时检测结果,提出了一种递进路径规划算法流程;采用引入多目标点引力作用的方法引导移动机械臂车体沿着期望方向持续运动;采用虚拟酒坛密化方法,提高规划轨迹的平滑性;算法仿真结果表明采用本文方法对车体的路径规划有效、可行。