装载机智能减阻铲装机理及实现

发布时间：2020-07-04 00:02

【摘要】：在装载机铲装作业过程中铲斗的受力情况十分复杂，而操作者只能根据实时观察判断及工作经验进行操纵，因而实际效果与理想作业效率的差距较大。因此，寻求具有人工智能的装载机工作装置的自动控制技术对提高装载机生产效率是必要而迫切的。国内在智能铲装实用化方面的研究几乎处于空白。本文研究目标是寻求可以高效、低耗地完成铲装过程的自动控制方法。通过对铲斗插入料堆过程中阻力变化规律的研究，提出了一种减阻插入的自动控制方法。该方法基于力柔顺控制原理，根据铲斗受力调节其运动，通过破坏密实核达到减阻目的。通过人机交互，能够针对不同的铲装对象及工作状况采取不同的控制策略和控制参数，还可以通过自学习或人工设定改进其控制参数。同时，以EPEC控制器为控制元件建立了基于CAN总线的控制系统，实现了上述的控制方法。在样机实验中对该方法进行了验证并与人工操作进行了比较分析。本文还对CAN总线通讯、自学习等其他智能化功能进行了研究。实验表明，本文提出的装载机智能减阻铲装的方法可靠、有效，实现了设计之初的目标；通过与人工操作时的数据进行对比，发现智能铲装的控制效果达到熟练工人水平。本研究真正实现了装载机铲装作业的自动化。而自学习、自动卸料等功能的加入则进一步提高了装载机的技术水平。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH243
【图文】：

传动系,装载机

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外观,控制器,装载机

大学硕十学位论文ZLSOG装载机智能化控制系统改造研究原系统紧急制动即为电磁换向阀控制，因此遥控系统的信号与之并联即可实现。如图3一7所示。33控制系统分析设计智能装载机控制系统要具备的功能包括装载机工作机构控制、装载机行进方向、前后档位控制、油门控制、无线遥控功能、人机交互功能、装载机状态参数显示、关键参数的报警和提示、自动称重、传感器数据处理、故障报警，以及关键参数自学习等。要实现功能这些功能需要对ZL50G原有的电气系统进行改造，使之既可以完成各种智能化功能，又兼容普通装载机的操作方式。3.3.1控制元件选型要完成诸多控制任务需要功能强大的控制元件;同时，由于装载机的工作环境恶劣，硬件方面必需达到较高的防护水平。通过对目前国外工程机械上常用的控制器的分析比较，本系统控制模块选用由芬兰EPECOY制造的EPEC3G+系列CAN控制系统模块，具体型号分别为EPEC3002O23和EPEC3002O24(以下简称E3002023和E3002024)。EPEC3G+控制模块是基于长期恶劣环境如高震动、大温度变化和潮湿等条件下仍能正常可靠的工作而开发的

【引证文献】