液壓挖掘機(jī)鏟斗軌跡規(guī)劃及控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、液壓挖掘機(jī)是功能最典型、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、用途最廣泛的工程機(jī)械之一，在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著挖掘現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜性及挖掘作業(yè)要求多樣化的增加，液壓挖掘機(jī)的自動化和智能化逐漸成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，其中，挖掘軌跡的規(guī)劃和控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)挖掘過程自動化的關(guān)鍵技術(shù)，對液壓挖掘機(jī)自動化和智能化的實(shí)現(xiàn)起著決定性的作用。
　　本文根據(jù)國內(nèi)外液壓挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動控制的研究現(xiàn)狀，結(jié)合液壓挖掘機(jī)自動化、智能化的發(fā)展趨勢，綜合運(yùn)用自動控制、液壓、

2、傳感器及計算機(jī)等技術(shù)，以定點(diǎn)挖坑作業(yè)為例，對液壓挖掘機(jī)的鏟斗運(yùn)動軌跡規(guī)劃和控制系統(tǒng)設(shè)計問題進(jìn)行了探討和研究。根據(jù)液壓挖掘機(jī)定點(diǎn)挖坑作業(yè)的控制要求，對鏟斗的運(yùn)動軌跡進(jìn)行了分析，給出了軌跡坐標(biāo)的規(guī)劃和求解方法；對液壓挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析，給出了求解軌跡坐標(biāo)所對應(yīng)的油缸長度的運(yùn)動學(xué)計算方法，并進(jìn)行了相關(guān)仿真；對液壓挖掘機(jī)工作裝置中的動臂、斗桿和鏟斗控制子系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真，詳細(xì)分析了加PID控制前后的控制子系統(tǒng)的時域和頻域特性，根