雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、雙臂救援機(jī)器人是一種具有雙工作臂的液壓驅(qū)動(dòng)大型機(jī)器人，具有執(zhí)行器眾多，復(fù)合動(dòng)作多，精細(xì)化和智能化要求要求高等特點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步和救援任務(wù)的增加，人們對于這種救援裝備的需求日益迫切。因此，研究這種具有多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)，使其既可以滿足各執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)合動(dòng)作，又可以具有較高的系統(tǒng)效率;既可以具有良好的操控精度，又可以擁有較高的操控性效率;指出這種系統(tǒng)存在的問題，并提出解決辦法具有十分重要的意義。
　　本課題以雙臂手救援機(jī)器人為研究對象

2、，對于其液壓系統(tǒng)的方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究，側(cè)重于研究對象的本身特點(diǎn)和救援任務(wù)的特殊工況，提出了合理、可靠的設(shè)計(jì)方案，并針對一些技術(shù)上、工程上、理論上的難點(diǎn)提出了解決方案和解決思路。
　　本文從總體設(shè)計(jì)出發(fā)，通過對各種液壓系統(tǒng)方案進(jìn)行詳細(xì)分析和比較，確立了整體采用閥后壓力補(bǔ)償?shù)呢?fù)載敏感系統(tǒng)方案，并對雙臂救援機(jī)器人的液壓系統(tǒng)原理和重點(diǎn)回路進(jìn)行了介紹，指出了這兩種液壓系統(tǒng)方案存在的問題，并提出了一種綜合了兩種方案優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)化方案;針對調(diào)

3、試過程中出現(xiàn)的一些問題，進(jìn)行了研究和分析，并提出了相應(yīng)的解決方案;針對雙臂救援機(jī)器人工作臂執(zhí)行機(jī)構(gòu)自由度多的特點(diǎn)，研究了基于末端屬具控制的操控策略，并給出了相應(yīng)的算法推導(dǎo)。最后，針對負(fù)載敏感系統(tǒng)多執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載壓力不同，但要求同步動(dòng)作時(shí)，壓力補(bǔ)償閥能量損失嚴(yán)重的致命問題，提出了一種新型的多執(zhí)行器液壓系統(tǒng)，這種液壓系統(tǒng)可以明顯改善此問題，特別適合執(zhí)行機(jī)構(gòu)眾多的工況。本文各章節(jié)具體內(nèi)容如下:
　　第一章，主要介紹了雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)

4、設(shè)計(jì)與研究的相關(guān)背景。總結(jié)了雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢和難點(diǎn)，介紹了這些難點(diǎn)在國內(nèi)外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)之上，提出了本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容。
　　第二章，主要介紹了雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)原理和設(shè)計(jì)。根據(jù)雙臂救援機(jī)器人的任務(wù)需求，進(jìn)行了方案研究，確定了閥后壓力補(bǔ)償?shù)呢?fù)載敏感液壓系統(tǒng)總體方案，介紹了雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)原理。針對雙臂救援機(jī)器人本身的特點(diǎn)和救援工況的特殊要求，對關(guān)鍵回路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，提出了相應(yīng)的解決方

5、案。
　　第三章，主要介紹了雙臂救援機(jī)器人液壓系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究。針對調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了研究分析，指出了問題根源，并提出了相應(yīng)的解決方案。包括平衡閥對運(yùn)動(dòng)特性的影響，液壓差速方式對行駛的影響，泄油不暢對回轉(zhuǎn)制動(dòng)的影響和負(fù)載敏感泵合流問題的研究和相應(yīng)解決方案。
　　第四章，主要介紹了雙臂救援機(jī)器人的操控策略。針對多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作問題，提出了一種基于末端控制的操控策略，使得操控更加便捷、連貫、協(xié)調(diào)，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度