本文以當代物流行業的倉儲搬運機器人研制為背景，從倉儲搬運機器人功能需求出發，結合機器人使用環境的特點，設計并實現了一種倉儲搬運機器人控制系統。該系統通過二維碼讀取傳感器、灰度傳感器、慣性導航模塊、紅外測距傳感器、無線通信模塊完成終端機下發的搬運任務。

本文進行了以下的研究工作:

(1)完成了倉儲搬運機器人控制系統總體設計，根據倉儲搬運機器人控制系統實際的需求，結合機器人的性能參數指標完成了一種運用于倉儲環境的搬運機器人控制系統方案的設計;其次，通過對比分析優缺點后確定核心部件型號，最后，針對方案完成了倉儲搬運機器人的機械結構設計，使用了一種潛伏式的機器人構造設計方案。

(2)完成了控制系統硬件電路的設計，完成了以MSP430F5438為核心的控制系統各個硬件電路設計。主要包括為最小系統模塊設計、電源及其管理模塊設計、運動控制接口模塊設計、導航定位接口模塊設計、無線通信接口模塊設計和安全避障接口模塊設計。之后完成了PCB控制板的制作。

(3)完成了倉儲搬運機器人控制系統軟件的設計。分模塊完成控制系統的軟件設計，主要包括:系統初始化模塊設計、中斷模塊設計、無線通信模塊設計、數據采集模塊設計、運動控制模塊設計。文中提出了一種慣性測量技術、二維碼識別技術與灰度循跡技術相結合的室內導航定位方式。同時采用模糊P1控制策略和PD控制策略分別對機器人的速度和方向進行控制，以此提高倉儲搬運機器人控制系統抗擾動能力，采用S曲線加減速算法保證了機器人啟停過程的平滑性。

(4)完成了倉儲搬運機器人系統調試，包括控制系統硬件電路及功能模塊調試、軟件系統調試以及控制系統軟硬件聯合調試，驗證了方案的可行性。

本文設計的倉儲搬運機器人控制系統雖然完成了功能需求，但是由于理論知識及相關經驗的不足以及控制系統的復雜性和研究時間的限制，該倉儲搬運機器人控制系統存在著不足和改進的地方，總結如下:

(1)機器人的運動控制可以結合更加智能的算法，使機器人運動的穩定性與精確性變的更高。

(2)改良頂升裝置的機械結構，提高搬運機器人的負載能力，優化頂升裝置的控制算法，可減少貨架的晃動。