挖掘機(jī)工作裝置軌跡控制系統(tǒng)研究與仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 00:24
挖掘機(jī)作為一種重要的土石方施工機(jī)械,廣泛應(yīng)用于建筑、采礦、石油、軍事工程等領(lǐng)域。為了提高挖掘機(jī)的工作效率降低操作人員的工作強(qiáng)度,國內(nèi)外各個(gè)主機(jī)廠開始積極提升挖掘機(jī)的智能化水平,將電子控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī),逐漸形成了挖掘機(jī)智能控制體系,這對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。本文來源于校企合作項(xiàng)目“FW80液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)”(項(xiàng)目編號(hào):FW/RD201717),重點(diǎn)研究挖掘機(jī)工作裝置軌跡控制系統(tǒng),當(dāng)已知目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)對(duì)工作裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行有效控制,為實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的智能化奠定基礎(chǔ)。本文應(yīng)用的技術(shù)包括機(jī)器人技術(shù)、電液比例技術(shù)、控制技術(shù)等,通過理論分析、模型搭建、樣車實(shí)驗(yàn)及聯(lián)合仿真對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究,本文的研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)挖掘機(jī)的智能化發(fā)展概況及電液比例技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹。并對(duì)現(xiàn)階段國內(nèi)外挖掘機(jī)智能化研究現(xiàn)狀,以及國內(nèi)外各個(gè)主機(jī)廠的主流產(chǎn)品進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)本項(xiàng)目所采用的負(fù)載獨(dú)立流量分配系統(tǒng)進(jìn)行理論分析及動(dòng)態(tài)特性分析,在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,用電控手柄代替原系統(tǒng)的液控先導(dǎo)手柄,并在工作裝置各個(gè)回路添加電液比例減壓閥,完成電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并對(duì)主要元件進(jìn)行選型。根據(jù)機(jī)器人技...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 挖掘機(jī)智能化發(fā)展概況
1.2.1 挖掘機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)
1.2.2 電液比例控制技術(shù)
1.3 挖掘機(jī)工作裝置智能化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 挖掘機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 工作裝置液壓系統(tǒng)分析
2.2 液壓系統(tǒng)主要元件特性分析
2.2.1 負(fù)載敏感變量泵原理分析
2.2.2 泵數(shù)學(xué)模型分析
2.2.3 多路閥原理分析
2.2.4 換向閥及液壓缸數(shù)學(xué)模型
2.3 挖掘機(jī)工作裝置電液比例系統(tǒng)優(yōu)化
2.3.1 電液比例控制系統(tǒng)元件分析
2.3.2 電液比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與軌跡規(guī)劃方法研究
3.1 挖掘機(jī)工作裝置D-H坐標(biāo)建立
3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程正向求解
3.2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程逆向求解
3.3 軌跡規(guī)劃方法分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 挖掘機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)模型建立與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 負(fù)載獨(dú)立流量分配系統(tǒng)模型建立
4.1.1 泵模型建立
4.1.2 多路閥模型建立
4.1.3 工作裝置液壓系統(tǒng)模型建立
4.2 工作裝置液壓系統(tǒng)仿真分析
4.2.1 工作裝置單獨(dú)動(dòng)作仿真分析
4.2.2 工作裝置復(fù)合動(dòng)作仿真分析
4.3 工作裝置液壓系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測壓點(diǎn)設(shè)置
4.3.2 實(shí)驗(yàn)工況
4.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 挖掘機(jī)工作裝置控制系統(tǒng)研究與仿真分析
5.1 工作裝置軌跡控制原理
5.2 工作裝置控制策研究
5.3 聯(lián)合仿真模型搭建與分析
5.3.1 聯(lián)合仿真模型搭建
5.3.2 仿真結(jié)果分析
5.4 工作裝置運(yùn)動(dòng)軌跡仿真分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3190699
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 挖掘機(jī)智能化發(fā)展概況
1.2.1 挖掘機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)
1.2.2 電液比例控制技術(shù)
1.3 挖掘機(jī)工作裝置智能化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 挖掘機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 工作裝置液壓系統(tǒng)分析
2.2 液壓系統(tǒng)主要元件特性分析
2.2.1 負(fù)載敏感變量泵原理分析
2.2.2 泵數(shù)學(xué)模型分析
2.2.3 多路閥原理分析
2.2.4 換向閥及液壓缸數(shù)學(xué)模型
2.3 挖掘機(jī)工作裝置電液比例系統(tǒng)優(yōu)化
2.3.1 電液比例控制系統(tǒng)元件分析
2.3.2 電液比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與軌跡規(guī)劃方法研究
3.1 挖掘機(jī)工作裝置D-H坐標(biāo)建立
3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程正向求解
3.2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程逆向求解
3.3 軌跡規(guī)劃方法分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 挖掘機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)模型建立與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 負(fù)載獨(dú)立流量分配系統(tǒng)模型建立
4.1.1 泵模型建立
4.1.2 多路閥模型建立
4.1.3 工作裝置液壓系統(tǒng)模型建立
4.2 工作裝置液壓系統(tǒng)仿真分析
4.2.1 工作裝置單獨(dú)動(dòng)作仿真分析
4.2.2 工作裝置復(fù)合動(dòng)作仿真分析
4.3 工作裝置液壓系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測壓點(diǎn)設(shè)置
4.3.2 實(shí)驗(yàn)工況
4.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 挖掘機(jī)工作裝置控制系統(tǒng)研究與仿真分析
5.1 工作裝置軌跡控制原理
5.2 工作裝置控制策研究
5.3 聯(lián)合仿真模型搭建與分析
5.3.1 聯(lián)合仿真模型搭建
5.3.2 仿真結(jié)果分析
5.4 工作裝置運(yùn)動(dòng)軌跡仿真分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3190699
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