為了提高林用六輪擺臂底盤在林區(qū)斜坡路面的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定度,基于旋量理論,建立六輪擺臂底盤穩(wěn)定度模型。在極限傾角為30°的斜坡路面上,仿真計算六輪擺臂底盤最大折腰轉(zhuǎn)向角為30°、最大行駛速度為9 m/s時的穩(wěn)定度。針對臨界傾翻狀態(tài),提出一種六輪擺臂底盤擺臂液壓缸的反解模型,計算擺臂液壓缸在臨界傾翻狀態(tài)下的響應(yīng)函數(shù)。計算和實驗結(jié)果表明,在實驗車速大于8 m/s、轉(zhuǎn)向角度大于25°時,底盤處于臨界傾翻狀態(tài);通過調(diào)整液壓缸作業(yè),底盤在25°折腰轉(zhuǎn)向角、前進速度9 m/s時,最低穩(wěn)定度由-0.2提高為0.3;底盤在30°折腰轉(zhuǎn)向角、前進速度9 m/s時,最低穩(wěn)定度由-0.5提高為0.21。 

【文章來源】：林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2020,48(04)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

Solidworks環(huán)境下六輪擺臂底盤虛擬樣機

由式(1)求解出各個擺臂繞基坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)以及平移的運動學(xué)矩陣,分別將前車架右側(cè)上擺臂與人形擺臂、前車架左側(cè)上擺臂與人形擺臂、折腰轉(zhuǎn)向與后車架右側(cè)擺臂、折腰轉(zhuǎn)向與后車架左側(cè)擺臂看作一個整體,通過正解指數(shù)積公式得到每一個整體部分旋轉(zhuǎn)以及平移時的位姿變化,以此獲得基坐標(biāo)系到輪胎接地點末端的運動學(xué)變化矩陣,最終可獲得底盤輪胎接地點坐標(biāo)。六輪擺臂底盤結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2所示。求得六輪擺臂底盤的運動學(xué)模型為:

隨著底盤在斜坡上不斷運動,γ角隨著重心的變化也隨之改變,穩(wěn)定度 tan γ=i= d h 可以表示為:i>0,底盤處于穩(wěn)定狀態(tài);i=0,底盤處于臨界狀態(tài);i<0,底盤處于傾翻狀態(tài)。穩(wěn)定度函數(shù)為:2 六輪擺臂底盤滿載側(cè)翻穩(wěn)定性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于微分運動學(xué)的林用輪腿底盤越障誤差研究[J]. 韓東濤,曹宇,佟晟.  森林與環(huán)境學(xué)報. 2019(05)
[2]六足仿生機器人的平穩(wěn)姿態(tài)調(diào)整[J]. 張磊,王哲.  機械科學(xué)與技術(shù). 2019(05)
[3]丘陵山地輪式拖拉機車身調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計與物理模型試驗[J]. 彭賀,馬文星,趙恩鵬,盧秀泉,馮雪.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(14)
[4]油茶林撫育機履帶底盤設(shè)計與試驗研究[J]. 歐陽益斌,李立君,湯剛車,周方思.  西北林學(xué)院學(xué)報. 2018(02)
[5]移動測樹激光掃描儀車載機構(gòu)及車主參數(shù)確定[J]. 曹時凱,王立海,劉鐵男,張蓉鑫,徐慶波,常璐璐.  西北林學(xué)院學(xué)報. 2017(06)
[6]丘陵山地拖拉機車身調(diào)平液壓系統(tǒng)設(shè)計與分析[J]. 王忠山,馬文星,李洪龍,王佳欣.  液壓氣動與密封. 2017(10)
[7]一種山地拖拉機車身調(diào)平控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐峰,李廣宇,高墨堯,張云碩,孟長伊,孫卓,張磊,張漢思,李玲玲.  農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2017(17)
[8]丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 王升升,耿令新.  農(nóng)業(yè)工程. 2016(05)
[9]三自由度鉸接林用底盤的設(shè)計與越障性能分析[J]. 朱閱,闞江明.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[10]變幅輪腿機器人智能越障步態(tài)規(guī)劃與平穩(wěn)性分析[J]. 孫治博,劉晉浩,于春戰(zhàn),闞江明.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(16)

博士論文
[1]六輪擺臂林用底盤穩(wěn)定性分析與防傾翻研究[D]. 孫治博.北京林業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于三自由度并聯(lián)支撐機構(gòu)的自動調(diào)平系統(tǒng)的研究[D]. 肖藩.江西理工大學(xué) 2012



本文編號：3518968