基于ADNAMS的混凝土泵車智能臂架系統(tǒng)仿真的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的商品混凝土行業(yè)和建筑業(yè)務(wù)也在快速發(fā)展，施工規(guī)模和施工范圍也在不斷擴(kuò)大，混凝土泵車的市場(chǎng)空間也在進(jìn)一步擴(kuò)大。由于泵車臂架系統(tǒng)是一多冗余度機(jī)構(gòu)，操作人員通過控制每一節(jié)臂的動(dòng)作，使臂架末端到達(dá)理想的澆注位置時(shí)容易產(chǎn)生偏差。因此，有必要對(duì)混凝土泵車多臂協(xié)調(diào)自動(dòng)控制進(jìn)行研究，提高工作效率。泵車的臂架系統(tǒng)是一個(gè)冗余自由度、強(qiáng)非線性、剛?cè)狁詈系亩囿w系統(tǒng)，它涉及了多體動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問題等方面的問題。建立動(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)可用于驗(yàn)證控

2、制算法的正確性，從而為方案的合理應(yīng)用提供依據(jù)。因此，對(duì)泵車臂架仿真系統(tǒng)的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際的工程意義。
　　 本文以混凝土泵車臂架系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)混凝土泵車臂架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、控制和仿真方面進(jìn)行了研究，具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 1、建立動(dòng)力學(xué)方程?；诙鄤傮w動(dòng)力學(xué)理論，建立兩節(jié)臂架系統(tǒng)的多剛體的動(dòng)力學(xué)方程。并對(duì)兩節(jié)臂的臂架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解和仿真，驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)方程的正確性。同時(shí)對(duì)兩節(jié)臂架系統(tǒng)在

3、直角坐標(biāo)空間中規(guī)劃出一條直線，使用臂架末端沿這條直線運(yùn)動(dòng)，通過PID進(jìn)行控制，仿真結(jié)果為下一章的對(duì)比提供依據(jù)。
　　 2、建立兩節(jié)臂架模型并實(shí)現(xiàn)兩節(jié)臂泵車的末端軌跡跟蹤。用三維畫圖軟件Pro/E畫出泵車臂架系統(tǒng)的三維模型，添加約束，并導(dǎo)入ADAMS;應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)泵車臂架實(shí)現(xiàn)柔性化，導(dǎo)入ADAMS中并替換剛性臂架，從而實(shí)現(xiàn)剛?cè)峄旌媳奂芟到y(tǒng)的建立;通過ADAMS/simulink實(shí)現(xiàn)兩節(jié)臂泵車剛性模型和剛?cè)峄旌夏Ｐ偷能壽E跟蹤