伐根清理機(jī)器人設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用技術(shù)的研究.pdf

1、該文就機(jī)器人技術(shù)在森工伐區(qū)跡地上清理伐根的設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并系統(tǒng)深入地介紹了中國(guó)首次研制的新型智能伐根清理機(jī)器人系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算理論.在對(duì)國(guó)內(nèi)外典型伐根清理機(jī)械的設(shè)計(jì)理論及其技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合伐根清理機(jī)器人的應(yīng)用特點(diǎn),提出伐根清理機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及機(jī)構(gòu)形式綜合原則.研制開(kāi)發(fā)了單片控制機(jī)、在伐區(qū)跡地上行走自如,同時(shí)具有對(duì)伐根進(jìn)行銑切、扭轉(zhuǎn)、提拔、收集等多功能、6自由度的伐根清理機(jī)器人.針對(duì)中國(guó)的主要

2、林區(qū)-大興安嶺林區(qū)的土壤、伐根進(jìn)行了大量調(diào)查,整理與分析得出大興安嶺林區(qū)土壤、伐根徑級(jí)、根系幅度、入土深入的分布規(guī)律.根據(jù)所清除的對(duì)象--伐根的生長(zhǎng)環(huán)境、物理化學(xué)特性提出了伐根清理機(jī)器人的旋切理論.根據(jù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制的要求,對(duì)伐根清理機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析,推導(dǎo)出伐根清理機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并對(duì)機(jī)械手的速度進(jìn)行了研究,給出了該機(jī)器人速度雅可比矩陣和末端移動(dòng)時(shí)有效速度的經(jīng)驗(yàn)公式.同時(shí)建立了該機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型.為確定

3、伐根清理機(jī)器人機(jī)械手末端的空間位置和該機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制提供理論依據(jù).論述了伐根清理機(jī)器人液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想與原則.采用電液比例閥來(lái)保證機(jī)械手平衡變速,提高了該機(jī)器人的工作可靠性.采用合流技術(shù),提高機(jī)器人的作業(yè)效率.對(duì)伐根清理機(jī)器人穩(wěn)定性進(jìn)行分析與參數(shù)試驗(yàn)的測(cè)試,確定出了該機(jī)器人的工作空間.經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性計(jì)算,得出了該機(jī)器人在山地作業(yè)時(shí)的最大坡度為13°.同時(shí)證得根據(jù)最優(yōu)平衡指標(biāo)選取的配重是正確的.對(duì)伐根清理機(jī)器人的14項(xiàng)性能技術(shù)參數(shù)進(jìn)