公路养护用交通锥自动收放车协调控制研究
发布时间：2021-11-25 13:58
随着高速公路通车里程的逐年增加,为提高公路养护工作的效率,降低公路养护中安全事故的风险,用于高速公路养护的道路管制交通锥自动收放车及相关养护装备逐渐被研究机构与企业所关注。交通锥收放作业时工作装置间动作逻辑复杂,同时受到实际车速、交通锥回收与布放距离和工作装置动作时间等相关参数的影响,回收效率与布放间距难以保证,为使交通锥收放自动收放车在稳定可靠作业的基础上提高作业效率,保证车辆能够协调有序的作业,本文进行了如下研究:首先,根据本课题研究的交通锥自动收放车工作原理,对各工作装置子系统进行动力学建模及仿真分析,为研究工作过程中负载时变状态下控制系统稳定性问题提供数据支撑;通过对整车协调控制需求的分析,确定交通锥自动收放车协调控制系统构架。其次,制定在不同工况下实时车速、交通锥回收与布放距离、工作装置动作时间对车辆需求速度的协调控制策略;在基于回收与布放工况分析的基础上,针对工作装置动作逻辑复杂且相互制约的基本情况,制定工作装置动作时序,完成相应动作逻辑流程图。再次,为验证整车协调控制策略及回收布放动作逻辑的合理性,利用MATLAB/Simulink/Stateflow分别建立工作装置子系...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?
成立了先进公路养护与施工技术中心（ＡＨＭＣＴ），主要进行公路运输设备??以及施工养护设备的研发，第一代半自动交通锥收放车（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ，??ＡＣＭ）由该公司在１９９９年推出［３］，如图１－１所示。??；■?Ｔ：＇ｓ??Ｌ?丨丨丨?１１——??图１－１第一代半自动交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ??２００５年，鉴于ＡＣＭ－Ｉ依然需要工作人员配合且仅能容纳８０个交通锥，为??解决这些问题，ＡＨＭＣＴ和Ｔｒａｆ－ｔｅｃｈ联合研制的ＡＣＭ－ＩＩ可分别布放１００个和??３００个交通锥的加强款车型在美国加州交通局得到应用１４］，如图１－２所示。２００７??年起英国?Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ?公司、美国?Ｃｅｎｔｒｅｖｉｌｌｅ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?公司、荷兰?Ｖｅｒｄｅｇｒｏ??公司以及澳大利亚ＲＭＳ公司相继推出了?ＡＣＭ?Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ、Ａｕｔｏｃｏｎｅ５００、??ＭＡＲＳ、ＡＣＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?Ｃｏｎｅ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等交通锥收放车，均能实现２５０？３００个??交通锥的全自动布放与回收工作［５＿６］，其中由英国Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ公司生产的ＡＣＭ??Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ交通锥收放车如图１－３所不。??图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?图１－３英国公司推出的交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－２?ＡＣＭ?ＩＩ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?ＡＨＭＣＴ?Ｆｉｇ．?１?－３?Ｃｏｎｅｒｕｎｎｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?Ｈｉｇｈｗａｙ?ｃａｒｅ??２０１２年
成立了先进公路养护与施工技术中心（ＡＨＭＣＴ），主要进行公路运输设备??以及施工养护设备的研发，第一代半自动交通锥收放车（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ，??ＡＣＭ）由该公司在１９９９年推出［３］，如图１－１所示。??；■?Ｔ：＇ｓ??Ｌ?丨丨丨?１１——??图１－１第一代半自动交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ??２００５年，鉴于ＡＣＭ－Ｉ依然需要工作人员配合且仅能容纳８０个交通锥，为??解决这些问题，ＡＨＭＣＴ和Ｔｒａｆ－ｔｅｃｈ联合研制的ＡＣＭ－ＩＩ可分别布放１００个和??３００个交通锥的加强款车型在美国加州交通局得到应用１４］，如图１－２所示。２００７??年起英国?Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ?公司、美国?Ｃｅｎｔｒｅｖｉｌｌｅ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?公司、荷兰?Ｖｅｒｄｅｇｒｏ??公司以及澳大利亚ＲＭＳ公司相继推出了?ＡＣＭ?Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ、Ａｕｔｏｃｏｎｅ５００、??ＭＡＲＳ、ＡＣＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?Ｃｏｎｅ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等交通锥收放车，均能实现２５０？３００个??交通锥的全自动布放与回收工作［５＿６］，其中由英国Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ公司生产的ＡＣＭ??Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ交通锥收放车如图１－３所不。??图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?图１－３英国公司推出的交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－２?ＡＣＭ?ＩＩ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?ＡＨＭＣＴ?Ｆｉｇ．?１?－３?Ｃｏｎｅｒｕｎｎｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?Ｈｉｇｈｗａｙ?ｃａｒｅ??２０１２年
【参考文献】：
期刊论文
[1]带补偿因子的双模糊控制在电液伺服阀控非对称缸系统上的应用研究[J]. 彭辉,王军政,沈伟,李多扬. 机械工程学报. 2017(24)
[2]交通锥回收机械手液压缸铰接点位置优化[J]. 李玉善,刘阳,朱鲁栋,吕安涛. 机床与液压. 2017(21)
[3]基于速度反馈与PID的电液比例位置系统特性仿真分析[J]. 王收军,杨静,郭津津. 重型机械. 2017(03)
[4]交通锥回收机械手参数优化[J]. 李玉善,刘阳,吕安涛. 机械传动. 2017(04)
[5]基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模[J]. 柏艳红,权龙,郝小星,李晖. 机械工程学报. 2014(24)
[6]基于MATLAB的路锥收放机器人运动仿真研究[J]. 崔龙飞,张龙,孟庆爱. 机械制造与自动化. 2014(01)
[7]某路锥收放车回转升降机构有限元分析与结构优化[J]. 崔龙飞,张龙,马大为,张秀维. 机床与液压. 2014(03)
[8]基于传递函数的数字液压缸建模与分析[J]. 陈佳,邢继峰,彭利坤. 中国机械工程. 2014(01)
[9]非对称液压缸位置伺服系统鲁棒控制[J]. 方一鸣,邓菲,石胜利,焦宗夏. 农业机械学报. 2013(10)
[10]基于模糊PID的线控液压转向系统仿真分析[J]. 周慧,鲁植雄,赵苗苗. 农机化研究. 2013(10)
博士论文
[1]公交信号优先协调控制理论与方法研究[D]. 李凤.吉林大学 2009
[2]拉格朗日方程、平面哈密顿系统的运动稳定性[D]. 储继峰.清华大学 2008
硕士论文
[1]交通锥自动收放车多源动力系统匹配优化研究[D]. 刘阳.山东科技大学 2017
[2]电液比例调速阀位移控制方法的改进[D]. 梁思颖.华南理工大学 2015
[3]液压功率封闭耐久试验系统的设计与仿真[D]. 胡安明.合肥工业大学 2015
[4]交通路锥收放箱机构设计与动态特性研究[D]. 叶亚昌.南京理工大学 2015
[5]交通锥自动收放机设计与研究[D]. 陈元瑗.长安大学 2013
[6]交通路锥自动收放系统的设计与研究[D]. 张秀维.南京理工大学 2013
[7]移动机械手动力学分析及其控制器的设计[D]. 叶多芳.天津理工大学 2009
[8]基于机电耦合动力学模型高速并联机械手控制器设计[D]. 巫江.天津大学 2007
[9]移动机械手动力学建模及其仿真研究[D]. 师名林.天津理工大学 2007
[10]移动机械手路径规划与控制研究[D]. 李娜.天津理工大学 2007
本文编号：3518283
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?
成立了先进公路养护与施工技术中心（ＡＨＭＣＴ），主要进行公路运输设备??以及施工养护设备的研发，第一代半自动交通锥收放车（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ，??ＡＣＭ）由该公司在１９９９年推出［３］，如图１－１所示。??；■?Ｔ：＇ｓ??Ｌ?丨丨丨?１１——??图１－１第一代半自动交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ??２００５年，鉴于ＡＣＭ－Ｉ依然需要工作人员配合且仅能容纳８０个交通锥，为??解决这些问题，ＡＨＭＣＴ和Ｔｒａｆ－ｔｅｃｈ联合研制的ＡＣＭ－ＩＩ可分别布放１００个和??３００个交通锥的加强款车型在美国加州交通局得到应用１４］，如图１－２所示。２００７??年起英国?Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ?公司、美国?Ｃｅｎｔｒｅｖｉｌｌｅ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?公司、荷兰?Ｖｅｒｄｅｇｒｏ??公司以及澳大利亚ＲＭＳ公司相继推出了?ＡＣＭ?Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ、Ａｕｔｏｃｏｎｅ５００、??ＭＡＲＳ、ＡＣＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?Ｃｏｎｅ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等交通锥收放车，均能实现２５０？３００个??交通锥的全自动布放与回收工作［５＿６］，其中由英国Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ公司生产的ＡＣＭ??Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ交通锥收放车如图１－３所不。??图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?图１－３英国公司推出的交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－２?ＡＣＭ?ＩＩ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?ＡＨＭＣＴ?Ｆｉｇ．?１?－３?Ｃｏｎｅｒｕｎｎｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?Ｈｉｇｈｗａｙ?ｃａｒｅ??２０１２年
成立了先进公路养护与施工技术中心（ＡＨＭＣＴ），主要进行公路运输设备??以及施工养护设备的研发，第一代半自动交通锥收放车（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ，??ＡＣＭ）由该公司在１９９９年推出［３］，如图１－１所示。??；■?Ｔ：＇ｓ??Ｌ?丨丨丨?１１——??图１－１第一代半自动交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｅ?ｍａｃｈｉｎｅ??２００５年，鉴于ＡＣＭ－Ｉ依然需要工作人员配合且仅能容纳８０个交通锥，为??解决这些问题，ＡＨＭＣＴ和Ｔｒａｆ－ｔｅｃｈ联合研制的ＡＣＭ－ＩＩ可分别布放１００个和??３００个交通锥的加强款车型在美国加州交通局得到应用１４］，如图１－２所示。２００７??年起英国?Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ?公司、美国?Ｃｅｎｔｒｅｖｉｌｌｅ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?公司、荷兰?Ｖｅｒｄｅｇｒｏ??公司以及澳大利亚ＲＭＳ公司相继推出了?ＡＣＭ?Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ、Ａｕｔｏｃｏｎｅ５００、??ＭＡＲＳ、ＡＣＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ?Ｃｏｎｅ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等交通锥收放车，均能实现２５０？３００个??交通锥的全自动布放与回收工作［５＿６］，其中由英国Ｈｉｇｈｗａｙ?Ｃａｒｅ公司生产的ＡＣＭ??Ｃｏｎｅ?Ｒｕｎｎｅｒ交通锥收放车如图１－３所不。??图１－２?ＡＨＭＣＴ推出的第二代样机?图１－３英国公司推出的交通锥收放车??Ｆｉｇ．?１－２?ＡＣＭ?ＩＩ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?ＡＨＭＣＴ?Ｆｉｇ．?１?－３?Ｃｏｎｅｒｕｎｎｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?Ｈｉｇｈｗａｙ?ｃａｒｅ??２０１２年
【参考文献】：
期刊论文
[1]带补偿因子的双模糊控制在电液伺服阀控非对称缸系统上的应用研究[J]. 彭辉,王军政,沈伟,李多扬. 机械工程学报. 2017(24)
[2]交通锥回收机械手液压缸铰接点位置优化[J]. 李玉善,刘阳,朱鲁栋,吕安涛. 机床与液压. 2017(21)
[3]基于速度反馈与PID的电液比例位置系统特性仿真分析[J]. 王收军,杨静,郭津津. 重型机械. 2017(03)
[4]交通锥回收机械手参数优化[J]. 李玉善,刘阳,吕安涛. 机械传动. 2017(04)
[5]基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模[J]. 柏艳红,权龙,郝小星,李晖. 机械工程学报. 2014(24)
[6]基于MATLAB的路锥收放机器人运动仿真研究[J]. 崔龙飞,张龙,孟庆爱. 机械制造与自动化. 2014(01)
[7]某路锥收放车回转升降机构有限元分析与结构优化[J]. 崔龙飞,张龙,马大为,张秀维. 机床与液压. 2014(03)
[8]基于传递函数的数字液压缸建模与分析[J]. 陈佳,邢继峰,彭利坤. 中国机械工程. 2014(01)
[9]非对称液压缸位置伺服系统鲁棒控制[J]. 方一鸣,邓菲,石胜利,焦宗夏. 农业机械学报. 2013(10)
[10]基于模糊PID的线控液压转向系统仿真分析[J]. 周慧,鲁植雄,赵苗苗. 农机化研究. 2013(10)
博士论文
[1]公交信号优先协调控制理论与方法研究[D]. 李凤.吉林大学 2009
[2]拉格朗日方程、平面哈密顿系统的运动稳定性[D]. 储继峰.清华大学 2008
硕士论文
[1]交通锥自动收放车多源动力系统匹配优化研究[D]. 刘阳.山东科技大学 2017
[2]电液比例调速阀位移控制方法的改进[D]. 梁思颖.华南理工大学 2015
[3]液压功率封闭耐久试验系统的设计与仿真[D]. 胡安明.合肥工业大学 2015
[4]交通路锥收放箱机构设计与动态特性研究[D]. 叶亚昌.南京理工大学 2015
[5]交通锥自动收放机设计与研究[D]. 陈元瑗.长安大学 2013
[6]交通路锥自动收放系统的设计与研究[D]. 张秀维.南京理工大学 2013
[7]移动机械手动力学分析及其控制器的设计[D]. 叶多芳.天津理工大学 2009
[8]基于机电耦合动力学模型高速并联机械手控制器设计[D]. 巫江.天津大学 2007
[9]移动机械手动力学建模及其仿真研究[D]. 师名林.天津理工大学 2007
[10]移动机械手路径规划与控制研究[D]. 李娜.天津理工大学 2007
本文编号：3518283
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