YZ20D型振动压路机总体设计【说明书+CAD】
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YZ20D型振动压路机总体设计【说明书+CAD】,YZ20D,振动,压路机,总体,设计,说明书,CAD
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毕业设计(论文)外文资料翻译系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B070203 姓 名 陈宗佑 学 号 B07020302 外文出处 爱思唯尔数据库 附 件 1. 原文； 2. 译文 2011年3月2.译文一个由机器人操作挖掘机液压的阻抗控制Q.P. Ha), Q.H. Nguyen, D.C. Rye, H.F. Durrant-Whyte澳洲栏位机械手工程中心、悉尼、2006 NSW，澳洲摘要在机器人挖掘技术中，混合位置力控制已经遵循为水斗挖弹道。在混合位置力控制中，控制模态为在功能之间转变所需力控制取决于这水斗是否在自由空间中或在接触土壤在程序中。二者选一，阻抗控制能被应用在一个控制模态是松扣和拘束运动中。这呈现出一个强健的滑落控制器那一全套阻抗用具为一个拉铲挖掘机控制。控制定律有三个元件： 一个相等的控制，一个交换控制和一个调谐控制。 在空间中给予一个挖掘任务，倒转的运动学的和动态套式被用于变换任务进入一个需要在联合的空间中挖轨道。该控制器适用于提供与AT铲斗振动减弱土壤接触点良好的跟踪性能。从控制信号和接合挖掘机的角度，活塞功能和撞槌档木板的桥控制的每个圆柱体的力，臂，而且水斗能被决定下来。问题是当时该如何找适用于达成的每个伺服阀的控制电压力和位置档木板，臂和水斗的桥动作是使每个电液系统的追踪正常。与一个以观察者为主的补偿为扰动力包括水力的摩擦，活塞的追踪力和放置击力，使用强健的滑落控制会被保证。在模拟和实验中，在一个液压促使的机器人的挖掘机上执行。当在挖掘中以土壤连络时，被提议的控制技术能提供强有力的绩效考量。2000 Elsevier 科学 B.V. 版权所有。1. 介绍拉铲挖掘机的平常任务将释放并移除来自它的最初位置的事物和把它传递到另一个位置来降低水斗，经过土壤拖曳水斗挖掘，然后升高，转动和倾销水斗。在移动方面，自动挖掘有的时候需要借助一个强有力的控制器的发展，来完成这些操作联合。1 为控制目标，运动学的和动态套式，承担液压主动器的挖掘机，无限强力的力来源被呈现。2-4 一个惯例的位置控制，具有比例而且引出控制器被使用。4,5 因为挖掘程序的模拟与限制土壤相互作用，挖掘机得到了很大的变化。对土壤相互作用的力的工具。当挖掘，水斗运动是最有效的强制约束，由于环境是非线性结构方程。液压力量控制方法因此被认为比位置控制更适合整形挖掘机。顺应运动控制一般可分为两大类：混合位置力控制和交互控制。在混合位置力控制，笛卡尔空间最终效应统筹分解为一个位置子空间和力子空间。独立的位置和力轨迹跟踪的目标是指定在每个子空间过度用力瞬变的可能。是发生在接触瞬间的工具和环境，而不是跟踪所需位置和力的轨迹，互动控制的目的，是调节两者之间的关系，最终位置和相互作用的效应力。据了解，阻抗控制提供了一个统一的办法，达成了统一的方式不受拘束而且强迫进行。6。如果混合的位置动力控制被采用，控制模态应该被转变在位置控制和力之间，根据控制是否液压在自由空间中或在在一个挖掘任务期间的土壤中。阻抗控制被认为是更适合挖掘任务，确切来说它能被应用到连续地无约束和拘束运动1。阻抗控制器最近被报道为挖掘机挖掘臂7。本文提出鲁棒滑模控制技术来实现阻抗控制。铲斗尖控制跟踪在所需的挖掘轨迹在场的环境和系统参数的不确定性。在液压挖掘机的阻抗控制中，活塞功能和撞槌力的每个水力的圆柱体为档木板的桥控制，约束，水斗能被决定。问题是如何找到控制电压施加到伺服阀跟踪这些所需的命令。以考虑摩擦和非线性，既活塞位移，速度，包括负载扰动力和摩擦。随着观测为基础的补偿对于力的干扰。强大的跟踪这些活塞撞槌力和位置被保证使用强大的滑动模式控制器系统。在该方法的有效性通过仿真验证和归档进行的测试在小松的PC -05小型挖掘机。其余本文的结构如下。第2条致力于挖掘机动态推导模型。问题的提出和发展挖掘机的阻抗动态控制载于第3节。该电液控制系统是针对第4节。硬体机器人挖掘机的组织描述在第5节连同计算机模拟和实验结果。最后，结论在第6节提供。2挖掘机动力学对于一个普通的挖掘机运动方程可以从拉格朗日方程能量函数得到，或先后用牛顿欧拉方程计算每个机器的链接。在后一种方法中，各个环节的动力学方程来描述该指数通过链接传递。联合驾驶的热潮，手臂扭矩和铲斗由液压油缸驱动器产生的力量。这些链接是平移和旋转运动所描述的动态模型的挖掘机系统。挖掘机动力学模型，在文献中提出。2 文献改进。4 首先，一个笛卡尔统筹框架O0X0Y0Z0固定在挖掘机的机体中。其他笛卡尔统筹分配系统应用Denavit和Hartenberg程序如文献所示。2-4 该框架O1X1Y1Z1，O2X2Y2Z2，O3X3Y3Z3和O4X4Y4Z4预期分别地被附上到档木板、臂、水斗和水斗尖塞端 ，如图看到1。注意挖掘机装置的运输在挖掘期间通常发生在垂直平面。因此假设没有档木板摆动动作在挖掘期间发生，档木板摆动角度1因此在挖掘期间保持固定（1=0）。该模型方程可写成挖掘机的每个环节作为一个刚性自由体。通过结合牛顿和欧拉方程，动力模型为挖掘机在一个众所周知的形式操纵运动方程，可简洁地表示成： （1）其中是测量轴角向量：2是档木板连接量，3是臂接合量，4是水斗接合量；TL代表作为函数的切向和负载力矩正常的组件，Ft和Fn是土壤在水斗的反动力，F为在联合轴上力量的液压执行器产生的扭矩作用。切向分量Ft，是平行的挖掘方向，代表由挖掘机抵抗地面的挖斗齿。这被认为是阻力的总和和土壤的抗切割，摩擦水斗和地面，以及运动对土壤和土壤中移动的角度。根据文献，切向分量，可以计算8，正如：Ft=k1bh (2)K1是具体挖掘力Nm ，h和b分别是土壤剪片的厚度和宽度m，正常组件Fn被计算当做 （3）其中=（0.10,45）是一个因素，它取决于挖掘的角度，挖掘条件，磨损和撕裂的最前沿,决定着矩阵的惯性D()，科氏力和向心力的影响,C(, ) ，重力G（），还有力臂的功能，A（）在文献中被全面描述。2-4在文献中，所有的矩阵条目都已给出参考量。4 。31矩阵粘性摩擦B() 被视为一源的不确定性。在挖掘平面中，函数行列式J()被定义为x=J() （4）能从文献3中获得，其中x=x4,z4, o4T代表笛卡尔坐标和桶头方向(O4),关于O0，X0，Y0，Z0。假定雅可比矩阵J（）非奇异方程，1。联合空间可以被改写在笛卡尔空间为：和代表之间的最终互动效应斗尖广义力。和土壤环境. 他们组成的挖掘力作用于同力合作条目斗坐标（x4,z4）和Y4周围的扭矩条目。 前向和反向测定运动的关系x=L(), =L-1(x)，详见文献 3 。就像方程（5）有广义形式的机器人动力学，其中x是一地两接触点的坐标向量，并在下一节我们会考虑在一般xRn和uRn。我们假设其中矩阵和已知，是 采用测力传感器轴销，和不确定，表示摩擦和不确定在方程（5）可以被重写为：其中是控制输入。注1：因为D() 是一个33-对称正定点阵式满足斜的对称特性9。对于公称的动力学的挖掘机， 也是歪斜x对称的点阵式，也就是3挖掘机动力学阻抗控制3.1问题描述挖掘任务的要素之一是由挖掘机的斗土渗透遵循预先计划的挖掘轨迹。在挖掘时，三个主要切向抵抗力量出现：在电阻与土壤切削时，摩擦力作用于水斗表面与土壤接触的部分，并且抵抗土棱镜在水斗中提前行动。规模的挖掘抵抗力量取决于许多因素，如挖掘的角度，土壤棱柱体积，切割对象对切割的抗拒。这些因素通常是变量且不可用。此外，由于土壤的可塑性，开挖严重不均匀材料土壤潜在特性空间的变异，这是不可能精确的界定力量需要在一定的条件下挖掘。阻抗控制的目标是建立所需的动力效应之间的关系桶的一角，位置和接触力。这种动态的关系称为目标阻抗。设xt(t)是为所需最终效应的轨迹。通常，目标阻抗是选择一个线性二阶系统模仿质量弹簧，根据阻尼器动力学:其中s是衍生工具的不断正定，每组的N -矩阵Mt,Bt,Kt分别是矩阵的惯性，阻尼和刚度。位置的误差和动力的误差被定义为其中，是动力的设定点。控制问题是渐近驱动的系统状态，以实现目标阻抗（12）即使存在不确定性。如果位置错误ep接近零，动力错误eF也接近零，反之亦然。按照指定的动态关系数值的定义值的矩阵Mt,Bt,和Kt，在方程（12）中。在一些接触的任务中，动力设定点，Fr，将被指定为常量，不随时间变化。在自由空间中运动，与外界没有联系。Fr=-Fe=0。所以ep趋近于零，因为是固定的。矩阵Mt,Bt,Kt的选择将决定所需形状的瞬态响应系统。当最终效应接触的环境，互动的特点是目标阻抗时，（12），这会导致一个位置误差和错误的力量。如果末端执行器的位置跟踪期望轨迹，（xxr）那么接触力遵循力的设定点（-FeFr）。3.2控制器的发展考虑机械手的动力学模型形式符合不确定性。这众所周知，鲁棒性，最能区别功能易变结构控制的滑动模式。在本节中，鲁棒滑模控制器将被开发机械手动态，就像方程（5），输入2维系统, 一滑动面的状态空间将是多方面的维2n-n=n。让我们定义为s=s1(x),s2(x),sn(x)T，滑动的功能，如下其中，采用滑动模式的存在s=0，须知可以看出，一旦系统在滑动式结合的方程状态下，（14），条件（16）保证了目标阻抗（12）就达到了。因此，在滑模si（x）=0（i=12，n）动力误差趋近于零。4电液控制系统控制要求的力产生在每个气缸的挖掘机遵循所需时间的功能，当执行挖掘阻抗任务时。非线性效应发生在工具与土的相互作用，并在液压系统本身进行复杂的控制策略要求。据了解，重力和活塞和汽缸之间的摩擦应补偿实现高性能重型液压机，挖掘机等。此外，原油粘度，通过油流液压伺服阀和可变荷载，将导致液压控制系统遭受高度非线性时变动态，负载敏感，参数不确定性。因此，这些因素都要考虑到伺服液压的建模和控制。在液压执行机构中成立刀片，摆动臂，臂，斗附件的轴向液压挖掘机气瓶。液压油的流向气缸受直接驱动伺服阀与电闭环的控制，控制阀芯位置。该系统可大致描述一个六阶微分方程。为简单起见，下面的线性表达式可使用小损失高达200赫的频率准确度：5.结论挖掘机在努力朝着自主挖掘进行，运土和建筑行业，我们提出了一个鲁棒滑模控制器阻抗控制的挖掘机来处理不确定性在其动力学模型中，摩擦和斗相互作用。该控制器设计的一个目标阻抗的选择组成，并有决心对相应的控制，开关控制，调谐控制。控制输出和联合角，然后转换为命令，即所需的RAM力和活塞的位置，对轴控制的挖掘机电液伺服系统。滑模模糊控制纳入，调整方法已成功地实施在在羊角力控制和缸内，挖掘机液压执行机构的位置
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