機(jī)械式挖掘機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析與智能化設(shè)計(jì).pdf

1、挖掘機(jī)是重要的工程機(jī)械之一，可連續(xù)高效的工作，對(duì)于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)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(shè)項(xiàng)目中不可缺少的施工工具。隨著人類活動(dòng)領(lǐng)域的拓展，實(shí)際工程中對(duì)工作環(huán)境的要求越來越高，同時(shí)對(duì)人的作業(yè)環(huán)境的要求也更加嚴(yán)格，于是在應(yīng)用領(lǐng)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(jī)基本上采用人工操作方式，因此進(jìn)行挖掘機(jī)的自動(dòng)化、智能化研究，利用挖掘機(jī)器人替代人進(jìn)行自主作業(yè)顯得非常必要而

2、緊迫。近年來，機(jī)器人學(xué)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展為挖掘機(jī)的自動(dòng)化、智能化研究展現(xiàn)了廣闊的前景。通過挖掘機(jī)機(jī)器人模型的建立，可以得出挖掘機(jī)工作裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程以及工作軌跡，然后利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制等技術(shù)設(shè)計(jì)出一套針對(duì)挖掘機(jī)的智能化控制系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行離線編程編程控制。這將大大改善挖掘機(jī)在軌跡規(guī)劃以及動(dòng)力學(xué)等方面的性能，較好地實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)自動(dòng)化、智能化作業(yè)。 本文

3、在綜合分析了挖掘機(jī)器人研究的歷史和現(xiàn)狀后，針對(duì)本實(shí)驗(yàn)室要建立挖掘機(jī)器人智能化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要解決的問題，進(jìn)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(jī)器人模型的建立。根據(jù)機(jī)器人模型的建立方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室WS-005機(jī)械式挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)過程分析，建立挖掘機(jī)器人模型。 (2)挖掘機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及軌跡規(guī)劃。根據(jù)建立的機(jī)器人模型，求出了運(yùn)動(dòng)公式。結(jié)合工程機(jī)械作業(yè)特點(diǎn)，探討了軌跡規(guī)劃的方法。并給出了一次挖掘過