为提高集装箱底板及钢制龙骨打孔效率,降低人工劳动强度,论文针对集装箱底板人工打孔的现状,提出将全向移动机构应用于打孔系统中,以期对集装箱底板安装的智能高效化起促进作用。基于Mecanum轮的全向移动系统较传统移动机构具有明显优势,能克服传统移动机构无法实现横向移动和原地零半径旋转的缺陷,可方便穿梭于狭窄拥挤空间,提高行走效率,广泛应用于生活、物流、工业和机器人等多个领域。其通常由四个Mecanum轮合理布局构成,通过控制四个轮子的转速与转向并经由不同组合,就能实现全向移动。论文以Mecanum四轮全向移动平台为研究对象,开展了以下研究工作:(1)阐述研究的背景及意义,在对比分析多种轮式全向移动机构的基础上,详细介绍了基于Mecanum轮的全向移动平台的国内外研究现状及应用情况,确定论文研究的主要内容。(2)运用包络啮合理论推导辊子母线方程,结合Matlab软件给出辊子轮廓曲线并与精确母线对比;根据母线方程进行Mecanum轮参数设计并运用三维设计软件Solidworks构建出轮模型。(3)建立Mecanum四轮全向移动平台运动学模型并对其进行逆运动学分析,得到四轮转速与平台中心转速的映射关系;运用全向移动条件——速度逆雅克比矩阵满秩优选出轮组合理结构布局,并利用动力学仿真软件ADAMS对平台进行运动学仿真。(4)采用Solidworks软件对移动平台进行基本造型,通过虚拟装配建立Mecanum轮仿真模型,并运用有限元分析软件Workbench对轮体进行受载静力分析,得到关键零件的应力分布情况。(5)搭建Mecanum四轮全向移动平台模型,设计四轮运动控制的硬件电路并在运动学分析的基础上编写相应测试程序,直观地验证平台的全向移动性能。论文利用理论分析、软件仿真分析及试验测试的方法,对Mecanum四轮全向移动平台进行了较为深入的分析与研究,直观地验了平台的全向移动性能,为全向移动平台应用于集装箱底板打孔提供了理论基础。