機械式挖掘機的動力學分析與智能化設計.pdf

1、挖掘機是重要的工程機械之一，可連續(xù)高效的工作，對于減輕勞動強度，提高勞動效率起了很大的作用，被廣泛用于建筑、化工、水利、礦山等部門，是工程建設項目中不可缺少的施工工具。隨著人類活動領域的拓展，實際工程中對工作環(huán)境的要求越來越高，同時對人的作業(yè)環(huán)境的要求也更加嚴格，于是在應用領域中存在的一些問題也愈來愈不容忽略。然而，國內(nèi)現(xiàn)有的挖掘機基本上采用人工操作方式，因此進行挖掘機的自動化、智能化研究，利用挖掘機器人替代人進行自主作業(yè)顯得非常必要而

2、緊迫。近年來，機器人學、電子技術、控制技術、計算機技術、人工智能等相關學科和技術的發(fā)展為挖掘機的自動化、智能化研究展現(xiàn)了廣闊的前景。通過挖掘機機器人模型的建立，可以得出挖掘機工作裝置的運動學和動力學方程以及工作軌跡，然后利用計算機控制技術、傳感技術、智能控制等技術設計出一套針對挖掘機的智能化控制系統(tǒng)，利用計算機對其進行離線編程編程控制。這將大大改善挖掘機在軌跡規(guī)劃以及動力學等方面的性能，較好地實現(xiàn)挖掘機自動化、智能化作業(yè)。 本文

3、在綜合分析了挖掘機器人研究的歷史和現(xiàn)狀后，針對本實驗室要建立挖掘機器人智能化實驗平臺需要解決的問題，進行了系統(tǒng)深入地研究分析。主要涉及以下幾方面內(nèi)容： (1)挖掘機器人模型的建立。根據(jù)機器人模型的建立方法，結合實驗室WS-005機械式挖掘機的結構及運動過程分析，建立挖掘機器人模型。 (2)挖掘機器人的運動學分析及軌跡規(guī)劃。根據(jù)建立的機器人模型，求出了運動公式。結合工程機械作業(yè)特點，探討了軌跡規(guī)劃的方法。并給出了一次挖掘過