鏟運(yùn)機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真.pdf

1、鏟運(yùn)機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從"手算"到"電算",從"盲目"到"有目的"的一個(gè)漫長的過程.同時(shí),在目前的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中,不論是變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件的確定還是優(yōu)化方法的選擇,都具有復(fù)雜性和多樣性,優(yōu)化結(jié)果差別也較大,由于其自身的特點(diǎn),鏟運(yùn)機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)永恒的課題.在本文中,以典型的反轉(zhuǎn)六桿機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,建立全新的、完整的工作裝置運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,將規(guī)范的要求貫穿始終;并且采用遺傳算法,從全局的角度使優(yōu)化結(jié)果得到較

2、大的改善;最后編寫基于可視化技術(shù)的運(yùn)動(dòng)仿真軟件,對(duì)鏟運(yùn)機(jī)工作狀況進(jìn)行仿真及對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評(píng)估.具體工作包括如下幾個(gè)方面:1、分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn),建立鏟運(yùn)機(jī)工作裝置完整的、通用的、全新的數(shù)學(xué)模型,且對(duì)參數(shù)作出明確、清晰、規(guī)范的定義.2、為了控制規(guī)模,簡化優(yōu)化算法,將鏟運(yùn)機(jī)工作裝置分解為轉(zhuǎn)斗六連桿機(jī)構(gòu)和舉升機(jī)構(gòu)兩大部分,分別建立完整的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型.同時(shí),應(yīng)用分段一維最優(yōu)方法全面地解決工作裝置極限位置工況確定困難

3、這一難題.3、將遺傳算法應(yīng)用于鏟運(yùn)機(jī)工作裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)中,從全局角度探求解決方案,使優(yōu)化結(jié)果得到更大的改善.4、建立工作裝置動(dòng)態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型,利用Visual C++6.0可視化平臺(tái)開發(fā)針對(duì)各種不同機(jī)型的運(yùn)動(dòng)仿真軟件,該軟件能夠全面地、實(shí)時(shí)地對(duì)鏟運(yùn)機(jī)的工作狀況進(jìn)行仿真,且兼有性能分析的功能.5、在現(xiàn)場試驗(yàn)中進(jìn)行了鏟斗轉(zhuǎn)角變化的數(shù)據(jù)采集,然后對(duì)數(shù)據(jù)加以處理,并與仿真數(shù)據(jù)及曲線進(jìn)行全方位的比較,以證明模型的正確性,方法的合理性以及仿真可信度.