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智能化液压挖掘机的研究与应用 外文翻译 中英文文献译文

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编号:658906    类型:共享资源    大小:6.73MB    格式:RAR    上传时间:2016-06-09 上传人:好资料QQ****51605 IP属地:江苏
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智能化液压挖掘机的研究与应用 外文翻译 中英文文献译文,翻译 文献翻译 中英文翻译 外文翻译
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河北建筑工程学院 毕业设计(论文)外文资料翻译 系 别 : (用三号 宋 体,下同) 专业: 班级: 姓名: 学号: 外文出处: (用外文写) 附 件: 1、 外文原文 ; 2、外文资料翻译译文。 指导教师评语: 签字: 年 月 日 注:请将该封面与附件装订成册。 1、 外文原文(复印件) 2、 外文资料翻译译文 译文标题( 3号黑体,居中) (小 4 号宋体, 行距) 。(要求不少于 3000 汉字) 1、 外文原文(复印件) 川, 叫, 哪 范 。 % & ) + ! %( .% #/ & !01/2/ # , ro b es i n t o t h e t r aj e e t o r ye o n t r ol in g e 明of e hi n g e o n t r o l b e nh y dr a ul ie p um pa n e.T he r to ar l ls va 5 in t el l i ge n i o n i z e d , 应ad va as rm r e l a t i v e l y hi g h o p e ra t i n g e l f i e i e n e y a n om i ca n e 叨Or yd I n t e l l ig e n t e o n t r o S/ G P R S b a s e d ; Fa u lt di a g n o s i n t 】, :心s a m of h y dr a ul ie e o r P l a y s a n i m P o r ta n e o n s t r u e n of s vi l l g s ,t r l i t ie s ,e r e o n s n e ci l i t ie s ,h y dr o e t ei l i t ie s y fa W t h e d e 幻n a n d s o n e x ca v a to r 侧11 by a 侧 . 0 0 4 , t he p r e nv a t o h in a 7 5 0 0s e t s ,a e e o u n of t he du e n o u u tt h d.A t Pr e s e n t , s u e s r g t oe n o n t ro io n n e r g y e o n s e r v a v e a r o u s g r e a td ea l ie e o n e e r ar e s ul t,h i g he r r e q n t s a r e p u nr el i l i t y, e e o n om ie ef fu n e n a u t i o n o f h ul ie on th e 口进rk v e r ,一ha l ng di sa 1 ) 助w of W va a e e e t o e o n t r ol t co m, 日幻的 an db u ek et u n eo u t t e n si t h 5r el y hi g h, 5 a l s o r e q u i r e d t o b e w e l ls k i l l e d .( 2 ) W h e n t h e h y d r a u l i e e x ca v a t o r 15 r u n ,i f t o w e r a b so r b e d b y t h e h y d r a u l i e s y s t e m e x e e e d s th er a t ed t he e e ,in e 侧11In ca o P e r a lP e 汀ee o f e x ca v r ca n,t b e b r o u g h t i n t o f u l lp l a y, a nd t el s um p t io n 诫113 ) O w to e h y dr a ul ie e a t o y s a r el y hi g h fa ul tr a t e.W he n e v e r to e e u r s ,n t e na n e e p e r s o n n e l h a v e t e g r ea te f f o r t s t o i d e n t i f y t h s e o f fa u l t ,w h m st h e e a t o r wi l l be o u t e r n g ti me a h u s t h e u s e r 诚11ie 4) va ca n, t o u gh tu rr to g a g n t , r a n is p a t eh in e l i ze da nd t e r n e o n s t r u e t i o s a ha t o e x t e n e a p pl i ca n u t e rt e e h n o l o g d in t el l i ge n t e o n t r ol te eh no lo g y ,s t r u e in e r v f ro mh y dr a ul i ca l l y- t y Pe t od i gi ta l i ze d t h i e h 1 5 o f s i m P l i fi ed s t r u e t u r e,y t t r t el l i ge n m p t h e oh y dr a u l i e a t o r r 以n u fa b y b a M A T S U o b 面一 d n t e t o r y e o n t r i li t y w it h t t he t n s e n s o r u n t ti o m, nd bu t , o t h e rh y dr a u l ie o r u fa e t u r e d b y V O L V O ,C A T,K O 侧护 U C H n g to P h e d 5 d , a u t o r n a t e da nd i o n i ze d.I 21 一医比In ly e m bo d in th e fo 眼n ca r y s it l iz e st h e s e a t i n g po w e e hi n g co n t r o l b e t w e ne e a n d h y d ra u l ie p u m p ; it ca n ca r y o u t r ed a ta r e m o t i t o ri n g a n d r me n t , it ca n ca r r y o u t fa ul t di a g n o s i s a n dm a in t e na n e o m p 哈on of ln va s te m 旧 o f co n rA s te d i t l i ge h 州va 5a G P S( G l o b a l PO s i t i o n S y s t e m ),G P R S (a e), a r e r n o t e s e a r n o ni to r , no o ul va to 劝in l le m 卯mo 卯w er ve mo a P s/ G P R S ta ke gi ta gn al s s o r( D 6 P )a si ts e o r e e o n t 2. n a l a eq u n le m ea es th p r e s s u r e , s P e e d a n d e ra t u h l a n d t h es e s i g n a l e n t t o l er ng t h gi t In y,fo n a bo u t th e e x r 15 o b n h e mo n r 15 u to d th e m o 沐te rs as ne t 11e n g l n e 0 1 1 P r e s u r e a n i e rt e m p er a t u r e,to di sP la t co de gi ve n of t i n s of a t o r , a nd y i m e i n f i o n a nd ge s t u r e of bu i gi to gu r ee e l le e th a N ( 伪mo t be n a h u s t h e 5 1 9 汕1一22 一an d ro AN w 5 to of va to co n be a w ay it ea r co to fo rm a m v o r g e t h e r 诚th l N m no n no i y sh i g ha n t e 班ca h i el i l i t ya el yh i g pa ei t ni ca t io np r o o bs e r v ed b y C A N bu e t E J 1 9 3 9,ph ca l la y e r A N bu t E J 1 9 3 9 /1 5, ca t io n r a t e A N bu 0 K b i t /s ,an dt h e t al A N bu o n 3 th e p u se o f m th e u t o m b le o p n , t el l i ge n th y dr a ul th a co th le of s i g.3,p ti ca l t 即n- co 5 m ed on co nd AN t h e s i g na l r e l a t i n gt o t h e di s P l me n t of t he e o n t r ol ha nd le a nd t t he o p ti ca ar e to T he on l to m od e. If ma mo 5 e o n t r ol i l d es i, 曰 an e侧, t h to u t s o P e r a g p a r t e r s o u gh t a nd t he n e va to r wi l e r a t n e ew i t h t he t o r y w h i e h 1 5 d e t y t he e o n l le r o n of t he o p e r a gP a r a m e t e r s, 5 0 t a u t e o n t r n v a t o l iz ed.s t r u e t u r e , wh o n n e e t ed to ta sl y.】11e s n s s e v e r a e m s y b es e r v e r fo r d a ts tr a n s m is s io n、泛、阳t. 此sl R S is a 初w P de w 5 of te rm mo of i P M to w 5 po a x n g e w i t h t he r e r n o t e s e r v e r t e r n e t.T o n l le r 侧11 da ta t w ca n be by PM a n d t h e n t h e d a t a w i l l b e s e n t t o t h er e s e r v e r b y t h e G P R t e r n e t e s e r v e l o s e h e e o n t r o l l e th r to go nh y d ie e l i ze w e e n t h R S I P nd t e s e r v e r 1 5 下岛m ! te in fo n n 1而”幻 3 A P P on 玲5 a na o co m po an d W PS t h er e m o t e m o n i t o r s e e a a g n t o t el l i ge n x ca v a to r a r e e d id e s t h e in t io n a b o u t P o s n o f a to r ,t h e e o n l le r wh 5 e q ui p w i t S/ G P R o s e o p e r a g P a r t e r s of t a t o r s u s t em pe r a t u r e , p r e s s u r e a o r k i呀 to l l ” 喇ue 10诊州浏耐ng ) 氏(.) 么(.) ea V ea t 已 V al ea al ro ro ro 4 ro ro 36 6171 ro ro uP g 0 h e po a o f th e a v r o n th e m ap b y th e n p p in m , 5 0 a s t s a t el l i t e- ba s ed po s i g&t r a e k i 雌 5 te t h e o P e ra t o r m a to r o P e r a g e o nd i t io n s a ta o si t io i o n o f t h e e x ca v a t o r i n a lt i m l 罗nt fa 川代协口 t, 1fo r ul tT h e a u to co n l o n e x ca v a to r m e an s to eo n e w o rk in g eq u iP m en t o f ex ea va to r a u 5 0 a s t t of t he e a t o r r n o v a If 5523 一吧 , t h e l a bo ur in t it y o fd e i g h te th e o p e r y 15co ns 5ac of va is m ec co m po of bo m , a n n a t.T n t of l e of of t A s 5 , r e g a r d t 说pm en t as am ec h ca l wi of m , r eg ar dt h e m, nd t t a sl i nk l,l i a nd l i r e s P e e el y,re ga rd t rt ie u la n b n th e b 以m a n d th e ro ta la s J o in t l , r e g a rd t he a n e c e n h e f r o n t e n d o fb o ma a nd r e g a r d t h e a rt i e u l a t e n e e t i o n b e t w e e n t h e b u e k e t a n d t h e t e n d o fa r r o a i n t 3 s, a h e l h o f l i n k i( na me l y t h n gt h o n u n o l) , a in e lu le be w a p a nd dm ea n s t h e d is t a n e t w en t h e 2 c o r n r n o n v e r t l l in e s o f li n k i , s a 劝 n , o , a a n d Pr t t io n v e e t o r s of t i es fo ne n t o fs y rn 8 to 11 l i n k l , l i a n d l i e t h e w o r k i ng eq u i ta te s ar o o i n t l ,t 3 r e s p e e In rd an th ro bo t t h h u s ed to s e t u P al i r e s y s t e s t 雌 ng A m t h e mo s t w i de l y us 5 t h e 压na n H ) , r eb y。 44 h o m o g e n eo u s t ra n s x 15 u s ed e s e r ib e t h e s p a l r e la n s h iP b e t w e n 2 ac e n k s a n d th e n a n e qu iv a le n t h st ra n s fo r r n a ti o 5 d e r iv e d to de in e th er e f e r e n e e eo rd te s y s te m fo r b u ck e t t e T h er e la e 卯n be by a 4X4 ho m a s fo l lo w s 二 a 二 二 二 “ n, O , a 、P、” 工 一A ,A,A,A, 一 一少 一 y 一, 了 , ( 2) : a 二o 0 0 he t r a i o ri x 0T.r e e n t s te 5na te s y s t 4 r e t oi ts s y s t 0 ,na y t e l eq u n o f b u ek ec ol fo r wo of m ea co l of a r m a n t.A f t er t g t e t o r y of bu t t e e r e- s e t , t a t in dt h e a 雌j of ea eh p ca n by so ua of a n d t h e n t h g t c t r e s e n t ed b ya s r n o o t e 耳沁s(t)co e co l, t he s e n s o r sw i l lm a 呀of a n d t h t r ol le rw i l m P rd la e n t a e q ed wi t h t r et t h e in g e q ui p me n tw i l e n gt h e P r e- s e t t o r ke e- e a t o m p ti l le 5 00, t he p e a n 6 00 ,t h e o p er a t h t H = 3 0 0 h ee va lu e a e t u al ea ec in . T he re ls th at m in w h 5 0 50e ts re ts on . 奴州ng co n。”l 加tw e n ul d . l。L O一 co co co 1】沁0si 一si C O Sa as (1)伏 m ea ns 24 一U nd w t h e e e co in va to a do p g ed co l e o n t r ol t e t of po n of t he e n g i n 0a e n e a nd ma t i t h r r a l l y.T he r e , p o w e r n o u gh t l P la y , o p e r a t i n 5 im co O we co er co t h w h s w on 5 on of 5as i t he p u r p o s e n e r g 5 l iz s e s pe s ti ng de vi ce of t he e 雌5co on co as to ma ke ne at a W va to i r e e e n e s pe da u t O t 河北建筑工程学院 毕业设计(论文)外文资料翻译 系 别 : 机械工程系 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机 094 姓名: 肖海那 学号: 2009307402 外文出处: 附 件: 1、 外文原文 ; 2、外文资料翻译译文。 指导教师评语: 签字: 年 月 日 注:请将该封面与附件装订成册。 2、 外文资料翻译译文 智能化液压挖掘机的研究与应用 戴群亮 章二平 蔡登生 摘要 为了提高液压挖掘机的操作效率,降低能量消耗,减轻液压挖掘机驾驶者的工作强度,加强故障诊断,加强液压挖掘机的远程监控, 实现 配件 的最佳化配置,满足现代建设的需要,智能化液压挖掘机应运而生并且得到了很快的发展。这篇文章介绍了智能化液压挖掘机的构成,并且调查了液压挖掘机工作设备的轨道操纵装置以及液压挖掘机泵和发动机之间功率匹配操纵装置。远程监控和故障诊断方面的系统 已经 很发达了。实际的应用程序揭示智能化液压挖掘机是高度自动化的智能化的并且信息化的,而且享有例如相当强大的性能相当高的操作效率和经济效率这样的优势。 关键字:液压挖掘机 智能控制 立基于全球定位系统 /通用分组无线业务 故障诊断 1介绍 作为建造 机械装置的一种主流产品,液 压挖掘机在工业和公民的建筑、交通设施、水利设施、 水 力发电设施和军事 设施建设中起到了重要的作用。在国家经济可持续发展中, 对于挖掘机的需求将会 逐年地 增长很大的利润。在 2004年,我国的挖掘机产量达到了 27500台,占世界产量的 现在关系到环境保护和能量保护的问题已经引起了广大公众的关注。结果,对于液压挖掘机的可靠性、经济效率、功能和自动 化提出了更高的要求。但是目前市场上可利用的液压挖掘机有以下缺点: ( 1)自动化程度低;当使用液压挖掘机平整场地或挖掘沟渠时,由于驾驶员不得不同时控制吊杆、动臂和铲斗,工 作强度是相当高的,并且他还被要求技术熟练。 ( 2)当液压挖掘机正在运行中时,如果液压系统消耗的功率超过发动机的额定功率,发动机就会停转甚至烧毁。在这种情况下挖掘机的操作性能不能达到最佳状态,燃料消耗就会增加。 ( 3)由于它复杂的结构和极端的操作环境,液压挖掘机有一个相当高的故障率。无论何时发生故障,维修人员不得不尽最大努力确定引起故障的原因,那就意味着挖掘机将停止服务很长时间,因此使使用者蒙受巨大的经济损失。 ( 4)因为挖掘机不能被远程监控和管理,挖掘机的合理分配就不能实现并且不能满 足现代建设的需求。由于电 脑技术和智能控制技术的广泛应用,建造 机械装置已经从液压控制类型发展为数字化类型,它简化了结构易于控制并且更加智能。举个例子,由日本小松制造的 臂和铲斗的倾斜角传感器的帮助下可获得三维轨道控制能力,其它的由沃尔沃、卡特、小松和日立制造的液压挖掘机由于安装了全球定位系统可以进行远程监控。智能化液压挖掘机是高度智能的、自动化的和信息化的。它的智能主要体现在以下方面:它实现了自动化实现了工作设备的轨道控制,实现了发动机和液压泵之间的自适应功率匹配控制,实现了远程数据传输远程监控和远 程管理,还实现了故障诊断和维修。 2智能化液压挖掘机系统的构成 图 1智能化液压挖掘机的 系统 组成 如图 1所示,智能化液压挖掘机系统由控制器、全球定位系统、通用分组无线业务、远程伺服器、监控器和便携式故障诊断系统等等组成。 图 2控制器原理图 如图 2 所示,控制器由信号获得模块、功率驱动器模块、监控模块和 块组成,并且以一个数字化信号处理器作为其核心控制单元。信号获得模块通过外围的传感器测量倾斜角、压力、速度和温度,这些信号通过模拟数字记录器后被发送到控制器,通过这种方式,挖 掘机的实时信息就获得了。监控器用来展示主要运行参数例如发动机转速、发动机油温油压和冷却水温度,展示故障编码并在挖掘机运行条件的基础上发出警报,以数字或图形的形式展示铲斗位置和姿势的实时信息。 由于控制器与控制区域网络中的其它部分相通编码,大量的电报就被分配了,因此提高了信号控制可靠性和抗干扰能力。与液压挖掘机运行环境相适应的 线保证了控制可以在一个实际的时间里,以灵活的可膨胀的方式实现,使控制器和其它外围设备容易的构造一个多控制器网络。由于 抗干扰能力强可靠性高,它有相当高的实时能力。观察到的通信协议符合 1939 线,总线的物理层上可以满足 1939, 线通信速率是 250s,线的终端电阻是 120。 为了符合舒适的操作要求,智能化液压挖掘机装备了和人类工程学设计原理一致的手柄。 图 3 依据人体工程学原理设计的 控制手柄 如图 3所示,一个光学类型的非接触式转换器安装在了控制手柄上。通过 学转换器的信号被发送到控制器。控制手柄上的按钮用来选择操作方式。 如果选择手工操作方式,控制手柄的操作方式和普通挖掘机一样。如果选择自动操作方式,操作者通过监控器将操作参数输入电脑,然后挖掘机将按照以操作参数为基础的控制器决定的轨道运作,因此挖掘机的自动控制就实现了。 靠此技术将数据传输到数据包。智能化液压挖掘机的远程信息传递模块的结构如图 4所示。 图 4远程信息传输结构 通过 口安装在挖掘机上的 P 调制解调器与控制器联系,并且通过因特网与远程服务器交换数据,控制器将得到的数据转换成可以被 P 调制解调器传递的形式,然后数据通过因特网被 P 调制解调器发送到远程服务器。智能化液压挖掘机的远程监控就以这种方式实现了。在 P 调制解调器和远程服务器之间是 一个 C/S 结构,通过它一些调制解调器进行数据传输的同时就可以连接到服务器。 一个由 24 个人造卫星和地球站组成的全球无线航行和定位系统。在 能挖掘机就实现了远程监控维修和管理。 除了挖掘机位置信息外,装备了 块的控制器也会向远程服务器发送例如挖掘机温度、压力和工作时间等操作参数。 挖掘机的位置坐标由电子地图系统反映到地图上,这样挖掘机基于卫星的定位和追踪就实现了,通过因特网获得远程服务,操作者可以在一个实际的时间监控操作条件得到挖掘机的位置信息。 表 1 显示了 挖掘机 的 边坡修整操作轨迹规划与实际测量值 3智能控 制和故障诊断 挖掘机自动化控制意味着自动的控制挖掘机的工作设备,以使挖掘机的铲斗沿特定的轨道运动。如果挖掘机在场平整或边坡修正过程中是自动控制的,驾驶员的工作强度就会减轻,操作效率就会提高,建设就会加快。 液压挖掘机的工作设备是由吊杆、动臂和铲斗组成的联动机械装置,每个部分的运动是在液压缸收缩和伸展的基础上实现的。 图 5挖掘机工作装置的空间坐标系 如图 5所示,把工作设备看成具有三个自由度的机械手,把吊杆、动臂和铲斗分别看成链环 1、 2、 3,把吊杆与旋转平台之间的铰接式连接看成关节 1,把动臂与吊杆前面末端之间的铰接式连接看成关节 2,把铲斗和动臂前面末端之间的铰接式连接看成关节 3。 在油缸的驱动下,链环 123分别使工作设备绕关节 123旋转。 和机器人原理一样,这有很多种方法用来建立一个链环坐标系统 ,用来学习这些链环之间的位移关系。在这些方法中,应用最广泛的就是丹纳维特 ),凭借 4行 4列齐次转换矩阵用来描述 2个临近链环之间的空间关系,然后用一个等价的齐次转换矩阵导出铲斗尖所在参考坐标系。链环 i 和链环 间的相对位置关系,可以用一个 4 4齐次坐标转换矩阵 在这个等式中, 个链环之间的夹角, i 的长度(称为普通的标准长度), 个关节之间的夹角, 个垂线之间的距离, n,o,a和 转换矩阵 0示了铲斗尖坐标系 4相对其参考坐标系 0的姿势,称为铲斗运动学等式。 对挖掘机实施轨道设计和控制就是控制吊杆、动臂和铲斗的相对角度。铲斗尖的运动轨迹预制好之后,那么各个链环的初始位置角 0和停止位置角 此可以用一个平滑的插补函数曲线来表示运动轨迹。 在实时控制的过程中,传感器会测量工作设备中每个链环的角位移,控制器会将角位移与要求的预置目标值作比较,然后在计算结果的基础上决定驾驶量。因此,工作设备将 沿预置的轨道移动。举一个挖掘机修整斜坡的例子,铲斗离开地面的倾斜角是 300,斜坡角度=600,操作高度 H=3000斜坡修整这个操作中轨道期望值与最终测量值列
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