混凝土泵车臂架运动学分析与工作空间仿真

基于混凝土泵车臂架系统的结构特点,对臂架结构进行模型简化,得出臂架系统自由度。将臂架模拟成机械臂,运用D-H法对臂架模型进行运动学分析,列出臂架运动数学模型,进而借助Matlab求解臂架工作空间,绘制出臂架末端参考点的工作空间点云图。分析臂架机构参数对工作空间的影响,为泵车臂架的设计研发和现场施工泵车选型提供了参考。     

混凝土泵车布料臂架系统多体动力学仿真

运用多体动力学理论和方法,建立一种混凝土泵车布料臂架系统动力学仿真模型,应用仿真模型对布料臂架系统进行了仿真研究,得出了该臂架系统各组成构件之间铰点的作用力变化规律,为布料臂架系统组成构件的结构参数设计提出了依据,尤其是为臂架系统连接件的应力应变疲劳寿命的评估分析以及关键结构件的最优化设计给出基本数据,这一研究为开发布料臂架系统虚拟样机打下基础.     

基于虚拟样机技术的混凝土泵车臂架的伸展油缸仿真研究

臂架系统是混凝土泵车的重要组成部分之一,臂架系统工作的稳定性对整个混凝土泵车的工作性能以及施工人员的安全起到至关重要的作用。通过Pro/E建立臂架机构三维模型,利用Pro/E与ADAMS的专用接口软件MECH/Pro对臂架机构模型添加运动副并转换成ADAMS的模型文件,将其导入ADAMS中,在ADAMS中建立液压油缸运动速度函数并进行仿真模拟,得到臂架转角曲线,液压油缸行程曲线和液压油缸作用力—时间历程图,通过分析,找出了油缸振动的原因,并提出了减小振动的方法,仿真结果对混凝土泵车臂架系统设计有一定的指导意义。     

混凝土泵车臂架布料机构及其运动学仿真

针对混凝土泵车臂架布料机构特点,对其进行了折叠方式分析,研究了臂架布料杆倍角运动机构,实现了布料机构位姿仿真,给出了包络图形成机制.     

混凝土泵车臂架故障两例

普茨迈斯特2001年产的一台大象BSF36．09型混凝土泵车，使用中曾遇到两起典型故障。     

泵车布料机构运动学分析及轨迹规划控制建模与仿真

给出了以混凝土泵车各臂油缸长度为参变量的布料机构浇筑过程的轨迹规划计算方法。在解决布料机构运动学分析的逆问题时,采用了基于多峰值并行搜索的遗传算法来求解最优控制优化目标函数,并对施工过程进行了仿真。     

五臂混凝土泵车臂架变幅机构的仿真研究

通过ADAMS/VIEW软件模块建立某48m混凝土泵车臂架变幅机构的三维仿真模型,在ADAMS/VIEW模块中,以混凝土泵车5节臂架全部水平工况为基础,分别对第1、第2、第3、第4、第5节臂架进行由初始位置到最大位置间的运动仿真分析,得到了在10种工况下各节变幅油缸下各节变幅油缸受力曲线,并确定了各节臂架变幅油缸最危险工况时的最大受力.依据仿真出的各节臂架变幅油缸最大推力和拉力,分别计算出变幅油缸无杆腔和有杆腔的最大工作压力,为选择合理的臂架变幅油缸型号和臂架变幅机构优化设计提供了理论依据.     

泵车布料机构运动学分析及轨迹规划控制建模与仿真

给出了以混凝土泵车各臂油缸长度为参变量的布料机构浇筑过程的轨迹规划计算方法。在解决布料机构运动学分析的逆问题时,采用了基于多峰值并行搜索的遗传算法来求解最优控制优化目标函数,并对施工过程进行了仿真。     

混凝土泵车臂架系统优化设计及试验

混凝土泵车工作时臂架末端振动较大,严重影响操作稳定性和安全性,因此针对混凝土泵车臂架结构的优化设计研究很有必要。以某型号混凝土泵车为研究对象,联合MATLAB软件和HyperWorks软件进行整车输送管激励载荷求解和施加,通过瞬态动响应仿真分析得到臂架末端振动。在原始模型上对臂架板厚和刚度进行修改,最终确定减振效果最明显的优化方案。通过实车打水试验对优化后的臂架减振效果进行检验,验证了该技术手段的可靠性,为混凝土泵车进一步减振研究和稳定性分析提供了方法。     

混凝土泵车臂架柔性多体动力学建模与仿真

用柔性多体动力学的理论分析四节臂混凝土泵车臂架系统的动态特性。把泵车的臂架模拟成柔性机器臂,采用拉格朗日方程和虚功原理建立混凝土泵车臂架系统的柔性多体动力学方程,通过对泵车臂架运动微分方程的推导和数值求解,对泵车各臂杆的运动情况进行分析。结合动力学仿真分析软件,分别建立四节臂混凝土泵车臂架的刚性模型和柔性模型,给定相同的驱动力矩对两种不同情况下的运动模型进行分析。仿真得出两种模型的变形曲线和第四节臂杆的角速度曲线,对比仿真结果表明,在研究轻质长臂杆混凝土泵车的臂架系统时,考虑各个臂杆柔性变形的影响是非常必要的,同时,研究成果也为混凝土泵车浇注自动化的研究提供了数学模型。     

分层流速控制水槽的模拟及智能化控制

设计了一种多路循环分层流速控制水槽,并建立了用于模拟分层控制的数学模型及实验平台. 通过建立的实验平台,采用实验和模拟结合的方法研究喷口流速组合对水槽中水体流速分布形态的影响. 针对同一种水流形态,通过改变其速度大小来观察水流形态的变化以及速度大小的分布和有效区域的范围变化. 通过改变进水口初始速度,得到不同的水流形态. 研究中模拟了常见的几种水流形态(直线型、上快下慢型和抛物线型),利用模拟所得各形态特征的数据,结合神经网络实现对实验平台智能化控制,从而实现对水槽的智能化控制.     

混凝土泵车臂架回转动力学特性

基于刚柔耦合系统动力学理论,对混凝土泵车臂架回转起动、制动时的阻尼振动衰减特性进行了仿真,研究了臂架横向振动机理,提出了平稳制动、减小横向振动的控制策略,通过试验论证了控制策略的可行性,为其他类似的回转制动工程机械安全控制提供了新的方法.     

基于Matlab的工业机器人运动学分析与仿真

为探讨更有效的工业机器人运动学研究方法,以Stanford机械手为研究对象,分析了其结构及连杆参数,采用改进的D-H法建立了各连杆坐标系和结构的运动学方程;利用Matlab的绘图和矩阵计算能力,特别是其Robotics Toolbox模块功能,在Matlab环境下建立了该机械手的运动学模型,验证了运动学方程的正确性。研究结果表明,通过机器人模型的手动控制和轨迹规划仿真可以使机器人运动的研究过程更为直观。     

长臂架混凝土泵车油缸连杆系统布局优化

根据混凝土泵车的实际工作情况给出了各节臂架最危险工况下理论受力值的计算方法,应用浮点数编码的改进型遗传算法对混凝土泵车臂架系统的油缸连杆机构进行优化布局.经仿真模型检验,得到满足系统运行特性,且各节油缸的长度及推力均有明显减小的优化布局方案,为长臂架混凝土泵车臂架系统的智能设计提供了理论依据.     

基于PID神经网络的智能车舵机控制系统研究

针对传统PID控制算法在电磁导航智能车舵机偏差处理中存在比例、积分、微分参数一经确定,不能在线调整,不具有自适应能力的缺点,提出了将PID神经元网络（ PIDNN）控制器及其算法应用到智能车的舵机控制系统中来对传统PID控制进行改进。 PIDNN控制系统不依赖智能车舵机的数学模型,能够根据控制效果在线训练和学习,调整网络连接权重值,最终使系统的目标函数达到最小来实现智能车的舵机控制。仿真测试表明,PIDNN控制系统的响应快,无超调,无静差,与传统PID控制算法相比,大大提高了智能车舵机控制系统的性能。     

混凝土泵泵送系统换向过程压力特性仿真研究

建立了混凝土泵泵送系统换向过程的教学模型,以HBT80混凝土泵为实例,采用计算机仿真手段,荻得了泵送系统的不同条件下换向时压力动态变化规律,仿真结果为混凝土泵设计提供了有益的指导.     

混凝土泵车操纵性特性研究

基于微积分、理论力学以及机械原理等基础理论,对混凝土泵车臂架末端速度进行了理论推导,并且在推导的同时,建立了混凝土泵车的动力学分析模型.分别对相同的泵车臂架模型进行了理论计算和数值计算,并且对计算结果进行了对比分析,二者结果吻合非常良好.     

砼泵分配阀故障的可靠性诊断

通过对混凝土泵分配阀不动作故障的分析,运用故障树理论,建立了混凝土泵分配阀不动作故障的故障树模型,通过对故障树模型的定量计算,找出了故障发生的部位,可以得出故障树在分析机械设备故障方面是十分有效的。     

混凝土泵车柔性臂架建模及逆动力学研究

根据机器人理论和拉格朗日方程建立了混凝土泵车柔性臂架的动力学方程,并在完整考虑柔性坐标的基础上进行了逆动力学问题的求解.利用所得的数学模型进行了计算机仿真,给出了完成同一末端轨迹目标时刚性模型和柔性模型所需要的驱动力.仿真结果表明建立柔性壁架模型是必要的,并为混凝土泵车机器人化和自动浇注奠定了基础.