鏟運機工作裝置優(yōu)化設(shè)計及運動仿真.pdf

1、鏟運機工作裝置設(shè)計經(jīng)歷了從"手算"到"電算",從"盲目"到"有目的"的一個漫長的過程.同時,在目前的優(yōu)化設(shè)計過程中,不論是變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件的確定還是優(yōu)化方法的選擇,都具有復(fù)雜性和多樣性,優(yōu)化結(jié)果差別也較大,由于其自身的特點,鏟運機工作裝置優(yōu)化設(shè)計是一個永恒的課題.在本文中,以典型的反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)為研究對象,建立全新的、完整的工作裝置運動數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型,將規(guī)范的要求貫穿始終;并且采用遺傳算法,從全局的角度使優(yōu)化結(jié)果得到較

2、大的改善;最后編寫基于可視化技術(shù)的運動仿真軟件,對鏟運機工作狀況進行仿真及對優(yōu)化結(jié)果進行評估.具體工作包括如下幾個方面:1、分析機構(gòu)的運動規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點,總結(jié)前人的經(jīng)驗,建立鏟運機工作裝置完整的、通用的、全新的數(shù)學(xué)模型,且對參數(shù)作出明確、清晰、規(guī)范的定義.2、為了控制規(guī)模,簡化優(yōu)化算法,將鏟運機工作裝置分解為轉(zhuǎn)斗六連桿機構(gòu)和舉升機構(gòu)兩大部分,分別建立完整的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型.同時,應(yīng)用分段一維最優(yōu)方法全面地解決工作裝置極限位置工況確定困難

3、這一難題.3、將遺傳算法應(yīng)用于鏟運機工作裝置優(yōu)化設(shè)計中,從全局角度探求解決方案,使優(yōu)化結(jié)果得到更大的改善.4、建立工作裝置動態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型,利用Visual C++6.0可視化平臺開發(fā)針對各種不同機型的運動仿真軟件,該軟件能夠全面地、實時地對鏟運機的工作狀況進行仿真,且兼有性能分析的功能.5、在現(xiàn)場試驗中進行了鏟斗轉(zhuǎn)角變化的數(shù)據(jù)采集,然后對數(shù)據(jù)加以處理,并與仿真數(shù)據(jù)及曲線進行全方位的比較,以證明模型的正確性,方法的合理性以及仿真可信度.