基于常态挖掘路径的液压挖掘机轨迹规划方法

作     者：冯明豪 任志贵 魏万行 孙浩然 李佳豪 FENG Minghao;REN Zhigui;WEI Wanxing;SUNHaoran;LI Jiahao

作者机构：陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51605270) 陕西省科技厅自然科学基金(2020JM-600) 陕西省重点研发计划基金资助项目(2019TSLGY02-03) 陕西省技术创新引导专项基金(2021QFY05-03) 

出 版 物：《矿山机械》 (Mining & Processing Equipment)

年 卷 期：2021年第49卷第10期

页      码：16-21页

摘      要：针对真实挖掘路径的轨迹规划问题,提出了一种在常态挖掘路径下的轨迹规划方法,以挖掘机 3 组液压缸长度变化量最小化为优化目标,将铲斗姿态角作为设计变量,在挖掘机几何约束和位置盲角约束条件下,采用粒子群优化算法寻找姿态角的最优值。由经验法、MATLAB 优化工具箱和粒子群优化算法计算得到了液压缸长度变化量,又通过试验得到了真实的路径数据,对比了采用 2 种优化方法和试验得出的液压缸长度变化量,验证了所提出方法的有效性。研究结果表明:使用粒子群优化算法对复合挖掘路径进行轨迹规划,得到的各关节角位移、角速度变化曲线平滑连续,角加速度变化曲线连续,且能够有效减少液压缸长度变化量和变向点数量,降低能耗。

主 题 词：液压挖掘机 轨迹规划 液压缸长度变化量 粒子群优化算法 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3954.2021.10.004

馆 藏 号：203105065...