【摘要】：在裝載機(jī)鏟裝作業(yè)過(guò)程中鏟斗的受力情況十分復(fù)雜，而操作者只能根據(jù)實(shí)時(shí)觀察判斷及工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操縱，因而實(shí)際效果與理想作業(yè)效率的差距較大。因此，尋求具有人工智能的裝載機(jī)工作裝置的自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)提高裝載機(jī)生產(chǎn)效率是必要而迫切的。國(guó)內(nèi)在智能鏟裝實(shí)用化方面的研究幾乎處于空白。 本文研究目標(biāo)是尋求可以高效、低耗地完成鏟裝過(guò)程的自動(dòng)控制方法。通過(guò)對(duì)鏟斗插入料堆過(guò)程中阻力變化規(guī)律的研究，提出了一種減阻插入的自動(dòng)控制方法。該方法基于力柔順控制原理，根據(jù)鏟斗受力調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)，通過(guò)破壞密實(shí)核達(dá)到減阻目的。通過(guò)人機(jī)交互，能夠針對(duì)不同的鏟裝對(duì)象及工作狀況采取不同的控制策略和控制參數(shù)，還可以通過(guò)自學(xué)習(xí)或人工設(shè)定改進(jìn)其控制參數(shù)。同時(shí)，以EPEC控制器為控制元件建立了基于CAN總線的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了上述的控制方法。在樣機(jī)實(shí)驗(yàn)中對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證并與人工操作進(jìn)行了比較分析。本文還對(duì)CAN總線通訊、自學(xué)習(xí)等其他智能化功能進(jìn)行了研究。 實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的裝載機(jī)智能減阻鏟裝的方法可靠、有效，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)之初的目標(biāo)；通過(guò)與人工操作時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)智能鏟裝的控制效果達(dá)到熟練工人水平。 本研究真正實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)鏟裝作業(yè)的自動(dòng)化。而自學(xué)習(xí)、自動(dòng)卸料等功能的加入則進(jìn)一步提高了裝載機(jī)的技術(shù)水平。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH243
【圖文】：

豪豪豪豪豪豪地地地羹羹羹攀攀攀璧璧璧霍霍霍集集集轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)理理曇曇曇坦坦坦門門門留留留柄柄柄湮湮湮葵葵葵擠擠擠裹裹裹翻翻火火火電電電電電電電蠢蠢蠢毅毅毅蓄蓄蓄盆盆盆盆機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁翁圖3一3智能裝載機(jī)電液平臺(tái)的組成框圖裝載機(jī)控制系統(tǒng)平臺(tái)包括以下幾個(gè)部分:發(fā)動(dòng)機(jī)控制:該系統(tǒng)負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)的采集，以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、熄火及油門的控制。變速箱控制:該系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集變速箱輸出轉(zhuǎn)速等參數(shù)的采集，以及方向和檔一2，-

大學(xué)碩十學(xué)位論文ZLSOG裝載機(jī)智能化控制系統(tǒng)改造研究原系統(tǒng)緊急制動(dòng)即為電磁換向閥控制，因此遙控系統(tǒng)的信號(hào)與之并聯(lián)即可實(shí)現(xiàn)。如圖3一7所示。33控制系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)智能裝載機(jī)控制系統(tǒng)要具備的功能包括裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)控制、裝載機(jī)行進(jìn)方向、前后檔位控制、油門控制、無(wú)線遙控功能、人機(jī)交互功能、裝載機(jī)狀態(tài)參數(shù)顯示、關(guān)鍵參數(shù)的報(bào)警和提示、自動(dòng)稱重、傳感器數(shù)據(jù)處理、故障報(bào)警，以及關(guān)鍵參數(shù)自學(xué)習(xí)等。要實(shí)現(xiàn)功能這些功能需要對(duì)ZL50G原有的電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造，使之既可以完成各種智能化功能，又兼容普通裝載機(jī)的操作方式。3.3.1控制元件選型要完成諸多控制任務(wù)需要功能強(qiáng)大的控制元件;同時(shí)，由于裝載機(jī)的工作環(huán)境惡劣，硬件方面必需達(dá)到較高的防護(hù)水平。通過(guò)對(duì)目前國(guó)外工程機(jī)械上常用的控制器的分析比較，本系統(tǒng)控制模塊選用由芬蘭EPECOY制造的EPEC3G+系列CAN控制系統(tǒng)模塊，具體型號(hào)分別為EPEC3002O23和EPEC3002O24(以下簡(jiǎn)稱E3002023和E3002024)。EPEC3G+控制模塊是基于長(zhǎng)期惡劣環(huán)境如高震動(dòng)、大溫度變化和潮濕等條件下仍能正�？煽康墓ぷ鞫_(kāi)發(fā)的

【引證文獻(xiàn)】

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1 張海濤;液壓挖掘機(jī)器人工作裝置運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];中南大學(xué);2004年

2 劉亞;基于CAN總線的攤鋪機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D];中南大學(xué);2004年

3 李海洋;裝載機(jī)智能控制系統(tǒng)研究[D];東北大學(xué);2008年

4 鐘榮康;裝載機(jī)自動(dòng)鏟裝作業(yè)軌跡控制器研發(fā)[D];浙江大學(xué);2011年

5 楊廣生;中醫(yī)運(yùn)氣診斷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];天津大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2740353