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高空車分享-折疊式高空車柔性臂建模
發布時間:2018-10-6 8:39:57 閱讀:551
折疊式高空工作車臂架是高空工作車的升降機械運動部分,由臂架、關節和結尾工作臺構成,是一系列連接在一起的開鏈臂桿,對臂架體系建模便是對這些開鏈臂桿推導數學模型,終究意圖是為操控戰略的研討提供動力學根底。
柔性機械臂建模廣泛地運用牛頓-歐拉法、雷茨展開法、拉格朗日和假定模態法、凱恩方程法等來推導柔性臂的動力學方程,K.HLOW等使用拉格朗日方程得到非線性受限柔性機械臂的運動方程;Huston等選用Kane方程法樹立了柔性多體學模型。而折疊式高空工作車臂屬于柔性工作臂,其柔性多體動力學模型也是依據這幾類辦法樹立的。
對高空工作車柔性模型的建模研討開始于構造較折疊式簡略的伸縮式高空工作車,QinghuiYuan等將伸縮式高空工作車視為一個不知道模型,并未對其樹立數學模型,而是依據臂長和旋角樹立了工作渠道方位模型,依據液壓缸驅動桿位移,使用三角函數聯系樹立關節旋角模型,終究經過傳感器檢查信號,反應操控液壓缸驅動桿位移和臂長來操控工作渠道方位;對柔性臂的建模運用了懸臂梁理論,僅計算了靜態的柔性變形,并經過靜態變形補償器來操控旋角以操控工作渠道到達期望方位。因為只樹立了各操控量的傳遞聯系,未樹立實踐體系的數學模型,這對以后的操控器規劃和調試加大了難度。
王富亮、經迎龍對折疊式高空工作車建模的研討時,將工作臂視為剛性構件,將工作渠道視為一個有阻尼擺臂柔性體系,他們使用D-H法樹立各臂桿坐標傳遞聯系,并求得各工作臂上某一點的位移、速度,進而求得各工作臂的動能和勢能,終究使用拉格朗日方程法樹立折疊式高空工作臂桿模型,該模型因為思考了轉臺的滾動,為一個三維模型。別的,王富亮在文中還樹立了柔性地基模型,思考了柔性地基對高空工作車動態穩定性的影響。文中依據剛性假定的建模辦法未思考工作臂柔性變形對工作渠道的振蕩和定位的影響;將驅動輸入等效與執行器的驅動力矩相對應的滾動力矩,并未思考液壓缸驅動與工作臂實踐方位的非線性影響,這兩點對實踐體系建模是很重要的。
折疊式高空工作車臂架建模時,思考了臂桿柔性變形的對工作臂結尾的振蕩和定位的影響,使用假定模態法表示了工作臂的彈性變形,并思考了液壓缸的柔性對體系的影響。因為文中建模僅思考了上、下臂,并將工作渠道固結在上工作臂結尾,思考到轉臺水平方向的滾動對工作臂彈性變形影響不大,未樹立轉臺的滾動模型,因而該模型為一個平面二維模型;因為未樹立擺臂體系,因而文中未思考工作臂運動對擺臂受迫振蕩的影響,而該受迫振蕩相對工作臂的彈性振蕩幅度是不行疏忽的。
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