液压挖掘机轨迹规划及运动仿真.pdfVIP

·信息技术 · 胡海浪，等 ·液压挖掘机轨迹规划及运动仿真 - ＤＯI:1０.1９３44/ ｊ.ｃnｋｉ.ｉｓｓn1６71 ５２7６.２０1８.０２.０３２ 液压挖掘机轨迹规划及运动仿真 1 1 1 ２ 胡海浪 ，殷晨波 ，周俊静 ，贾文华 (1. 南京工业大学 车辆与工程机械研究所，江苏 南京２11８００；２. 南京工程学院，江苏 南京２111６7) - - 摘 要:运用Ｄ H(ｄｅnａｖｉｔ ｈａｒｔｅnｂｅｒｇ)矩阵法对液压挖掘机工作装置进行正、逆运动学分析， 得出挖掘机驱动机构空间、关节空间以及铲斗位姿空间的关系。 运用Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ｔｏｏlｂｏx 建立挖 掘机工作装置运动学仿真模型并进行点到点轨迹规化和运动学仿真，得出动臂关节、斗杆关节 和铲斗关节角度以及铲斗末端位姿随时间的变化，再通过逆运动学求解出液压油缸的位置。 检验了该型号挖掘机作业空间和各杆件运动参数的合理性，为挖掘机运动仿真提供了一种简 便的方法，并为挖掘机的自主挖掘研究奠定了运动学基础。 关键词:液压挖掘机；工作装置；轨迹规划；运动仿真 中图分类号:ＴＵ６２1；ＴP３９1.９ 文献标志码:A 文章编号:1６71-５２7６(２０1８)０２-０117-０4 Ｔｒａｊｅｃtoｒｙ Plａｎｎiｎｇ ａｎｄ Ｋiｎｅｍａtiｃ Ｓiｍｕlａtioｎ oｆ Ｈｙｄｒａｕliｃ Ｅｘｃａｖａtoｒ 1 1 1 ２ HＵ Hａｉlａnｇ ，ＹIN Ｃｈｅnｂｏ ，ＺHＯＵＪｕnｊｉnｇ ，ＪIA Ｗｅnｈｕａ (1. Iｎｓtitｕtｅ ｏｆ Ａｕtｏｍｏｂilｅ aｎｄ Ｃｏｎｓtｒｕｃtiｏｎ Maｃｈiｎｅｒｙ，Ｎaｎｊiｎｇ Ｕｎiｖｅｒｓitｙ ｏｆ Tｅｃｈｎｏlｏｇｙ，Ｎaｎｊiｎｇ２11８００，Ｃｈiｎa； ２. Ｎaｎｊiｎｇ Iｎｓtitｕtｅ ｏｆ Tｅｃｈｎｏlｏｇｙ，Ｎaｎｊiｎｇ２111６7，Ｃｈiｎa) Ａｂｓtｒａｃt: - - Ｄ Ｈ (Ｄｅｎaｖit Ｈaｒtｅｎｂｅｒｇ) ｍatｒiｘ ｍｅtｈｏｄ iｓ ｕｓｅｄtｏ aｎalｙｚｅtｈｅ ｋiｎｅｍatiｃｓ aｎｄ iｎｖｅｒｓｅ ｋiｎｅｍatiｃｓ ｏｆ ｈｙｄｒaｕliｃ ｅｘｃaｖa- tｏｒｗｏｒｋiｎｇ ｄｅｖiｃｅ aｎｄ ｄｒaｗ tｈｅ ｒｅlatiｏｎaｍｏｎｇ ｄｒiｖiｎｇ ｍｅｃｈaｎiｓｍｓｐaｃｅ，ｊｏiｎt ｓｐaｃｅ aｎｄ ｂｕｃｋｅt ｐｏｓtｕｒｅ ｓｐaｃｅ. Ｒｏｂｏtiｃｓ Tｏｏlｂｏｘ iｓ ｕｓｅｄtｏｅｓtaｂliｓｈtｈｅｓiｍｕlatiｏｎｍｏｄｅlｏｆ itｓｗｏｒｋiｎｇｄｅｖiｃｅ，aｎｄtｈｅｐｏiｎttｏｐｏiｎttｒaｊｅｃtｏｒｙ ｐlaｎｎiｎｇ (ＰTＰ)aｎｄｋiｎｅｍatiｃｓiｍｕla- tiｏｎ iｓｄｏｎｅtｏｇｅttｈｅｃｈaｎｇｅｏｆtｈｅｊｏiｎtaｎｇlｅｏｆaｒｍ，ｂｏｏｍｂｕｃｋｅtaｎｄｐｏｓtｕｒｅｏｆ ｂｕｃｋｅt ｅｎｄｗitｈtiｍｅｃｈaｎｇｅ.Tｈｅｎ，tｈｅｈｙｄｒaｕ- liｃ ｃｙliｎｄｅｒｐｏｓitiｏｎ iｓ ｓｏlｖｅｄtｈｒｏｕｇｈtｈｅ