题名机器人化装载机的控制系统研究
作者王青松
学位类别硕士
答辩日期2000
授予单位中国科学院沈阳自动化研究所
授予地点中国科学院沈阳自动化研究所
导师戴炬
关键词工程机器人 工程机械 装载机 电液比例控制 监控
其他题名The Control System of a Robotic Wheel Loader
学位专业机械电子工程
中文摘要当前,工程机械正面临着操纵和控制的革命,电子化、自动化和机器人化是工程机械产品更新换代的发展方向。我国的工程机械产品非常落后,其技术水平仅相当于先进发达国家70年代的水平。为了提高我国工程机械产品在国内市场的竞争力,促进新产品的更新换代,必须加快工程机械机器人化方面的研究。本论文从监控机器人的思想出发,研究了机器人化装载机的控制系统问题。文中对装载机的工装机构建立了运动学和动力学模型,并且分析了工装机构的运动特点,为后面的工装运动控制提供理论基础。工装系统采用双杆电液比例控制来实现动臂、铲斗的运动控制。根据装载机的工作循环特点,研究了快速换档和工装机构的远程定位控制、铲斗持平控制。在快速换档状态下,扳动方向手杆就可同时完成方向和速度档位的变化,减少作业时的换档操作。远程定位控制使动臂、铲斗自动地运动到某个位置并停住,加快卸载时作业效率。在动臂举升的过程中,铲斗持平控制使铲斗相对地面的位置姿态保持不变,防止物料洒落。为了监测装载机主要零部件的工作状态和运行时的一些重要参数,设计了电子监控系统,并完成了基于80C196Kc单片机的开发。此电子监控系统采用液晶显示,具有自检、故障报警、行车状况检测等功能。在论文中,还对工装系统的电液比例控制进行了理论分析。对于工装机构的非对称油缸,推导出当采用与之相匹配的非对称比例方向阀控制时的特性方程。分析了工装比例控制系统的稳定性,并且提出了系统校正的方法。本论文瞄准国际九十年代的先进产品,在装载机的工装系统控制、电子监控系统等方面的研究达到了国内领先水平。
索取号TP242/W35/2000
语种中文
公开日期2012-07-22
分类号TP242
内容类型学位论文
源URL[http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/9067]  
专题沈阳自动化研究所_沈阳自动化所知识产出(2000年前)
推荐引用方式
GB/T 7714
王青松. 机器人化装载机的控制系统研究[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2000.
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