雙履帶起重機(jī)協(xié)調(diào)吊裝系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、雙履帶起重機(jī)協(xié)調(diào)吊裝在超大型重物吊裝及化工廠反應(yīng)罐安裝吊裝中越來(lái)越重要。協(xié)調(diào)吊裝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要兩臺(tái)起重機(jī)之間的精密協(xié)調(diào)。目前雙履帶起重機(jī)協(xié)調(diào)吊裝通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)外部指揮實(shí)現(xiàn)。在吊裝過(guò)程中非常容易由載荷波動(dòng)引起起重機(jī)傾翻，而且吊裝安全性完全靠指揮人員憑“感覺(jué)”判斷，缺乏科學(xué)性。本文提出的雙履帶協(xié)調(diào)吊裝自動(dòng)控制系統(tǒng)僅需要兩名駕駛員即可完成整個(gè)作業(yè)。主要工作有：
　　(l)分析了履帶起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，歸納了起重機(jī)的基本動(dòng)作模式，通過(guò)

2、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建立了起重機(jī)的位形與吊物位姿的數(shù)學(xué)關(guān)系。并建立了不同基本動(dòng)作模式下的數(shù)學(xué)模型。
　　(2)結(jié)合實(shí)際情況，在不考慮避障的前提下，將重點(diǎn)集中在吊裝路徑最短，并考慮路徑關(guān)鍵點(diǎn)個(gè)數(shù)的影響以及吊繩傾角的影響，使用遺傳算法和混合算法進(jìn)行雙機(jī)吊裝路徑優(yōu)化。通過(guò)比較，選擇一種更適合本系統(tǒng)的方法。本文中針對(duì)不同的動(dòng)作模式選用不同的約束，提高了算法的效率。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于ARM為核心的控制與顯示模塊和基于傾角傳感器的吊物姿態(tài)采

3、集模塊，控制與顯示模塊用于兩臺(tái)起重機(jī)的信息共享，并接收吊物姿態(tài)采集模塊采集到的吊物傾角變化。
　　(4)設(shè)計(jì)了一款人機(jī)交互軟件。該軟件采用QT編寫(xiě)，在LINUX系統(tǒng)下運(yùn)行。軟件支持操作員輸入期待的吊物姿態(tài)信息，并設(shè)置兩臺(tái)起重機(jī)參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)這些信息計(jì)算出優(yōu)化的動(dòng)作序列顯示在LCD屏幕上。
　　綜合來(lái)講，文中定義了雙機(jī)系統(tǒng)的四種基本的工作模式，針對(duì)每種工作模式都建立了空間模型并得到協(xié)調(diào)方程，可保證完成任務(wù)的同時(shí)還可使起重