【摘要】： 隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機(jī)械的自動化程度不斷提高。而裝載機(jī)是工程機(jī)械主流機(jī)種之一,應(yīng)用面極廣。而目前國內(nèi)裝載機(jī)的鏟掘作業(yè)是由操作者操縱動臂手柄或鏟斗手柄來完成的。由于裝載機(jī)的作業(yè)形式是它圍繞著作業(yè)對象在移動,而作業(yè)對象復(fù)雜多變,因而,就使得裝載機(jī)的鏟掘作業(yè)的效率很大程度上取決于操作者的經(jīng)驗、技能和意愿。 為了提高裝載機(jī)的作業(yè)效率,消除因操作者鏟掘作業(yè)的技術(shù)水平而造成的能源浪費,本文建立了裝載機(jī)工作裝置的運動學(xué)和動力學(xué)模型,并在Solidworks軟件中對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行三維建模,用三維仿真模型實現(xiàn)了規(guī)劃的鏟斗運動軌跡,驗證了運動學(xué)模型的正確性。采用數(shù)字電液比例閥實現(xiàn)裝載機(jī)工作裝置油缸的位置控制,對裝載機(jī)工作裝置的數(shù)字電液比例閥控活塞位置控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模,采用模糊自整定PID參數(shù)法設(shè)計了位置控制器,運用基于MATLAB中的模糊工具箱和Simulink對控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果表明,控制器結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)實時性和靜、動態(tài)特性都得到了改善。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH243
【圖文】：

2.1 裝載機(jī)工作裝置簡介裝載機(jī)的工作裝置是裝載機(jī)的重要組成部分。在一般情況下，裝載機(jī)的工作裝置由鏟斗、動臂、搖臂、拉桿、轉(zhuǎn)斗油缸及動臂油缸組成。如圖2—1所示。鏟斗是裝載機(jī)的容器，用以鏟裝物料，它具有兩個鉸點，一個與動臂鉸接，另一個通過連桿、搖臂與轉(zhuǎn)斗油缸連接，操縱轉(zhuǎn)斗油缸即可使鏟斗翻轉(zhuǎn)或卸料。動臂與車架鉸接，操縱動臂油缸即可舉升或降落動臂和鏟斗[8]。裝載機(jī)的鏟裝、翻斗、提升以及卸料都是通過動臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸運動來實現(xiàn)的。1.鏟斗 2.搖臂 3.動臂油缸 4.拉桿 5.動臂 6.轉(zhuǎn)斗油缸圖2—1 裝載機(jī)工作裝置

和轉(zhuǎn)斗油缸的進(jìn)給量來確定。動臂油缸主要控制動臂的舉升位置，轉(zhuǎn)斗油缸主要控制鏟斗相對于動臂的角度。本文將工作裝置看作一個2自由度的機(jī)器人操作臂，如圖2—2所示。因此，可以采用機(jī)器人的分析方法。在機(jī)器人學(xué)中有正逆運動學(xué)求解法。假設(shè)有一個構(gòu)型已知的機(jī)器人，如果它的所有連桿長度和關(guān)節(jié)角度都是已知的，那么計算機(jī)器人手的位姿就稱為正運動學(xué)分析。換言之，如果已知所有機(jī)器人關(guān)節(jié)變量，用正運動學(xué)方程就能計算任意瞬間機(jī)器人的位姿。然而，如果想要使機(jī)器人的機(jī)械手實現(xiàn)規(guī)劃的運動軌跡，就必須知道機(jī)器人每一個連桿的長度和關(guān)節(jié)的角度，才能將機(jī)械手定位在所期望的位姿，即逆運動學(xué)分析。下面章節(jié)中

—3關(guān)節(jié)—連桿組合的D—H表示

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張藝莎;;模糊控制在工程機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2011年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 羅石忠;全液壓裝載機(jī)液壓系統(tǒng)仿真與實驗研究[D];吉林大學(xué);2012年

2 王創(chuàng)波;多功能工程車結(jié)構(gòu)分析及工作裝置調(diào)平系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2013年

本文編號：2774632