一種簡化的動態(tài)模型前端裝載機(jī)設(shè)計

摘要：前端裝載機(jī)是一種不可缺少的機(jī)器的越野建筑設(shè)備行業(yè)。這是一個典型的例子一個工作機(jī)之間復(fù)雜的相互作用其子系統(tǒng)（液壓，機(jī)械，電氣） 。動態(tài)模型的全面車輛加上基于事件的運營模式目前用于幫助量化的整體系統(tǒng)性能，效率和可操作性。盡管如此 ，這些模式是復(fù)雜的，并非總是必要的表征反應(yīng)個別子系統(tǒng)。有很大的增值設(shè)計過程中-尤其是在原型車的新平臺-發(fā)展中的簡單模式，可以迅速而準(zhǔn)確地界定一階措施的系統(tǒng)負(fù)載和性能。 本文提出了一種分量動態(tài)模型，該菌株的繁榮和水桶機(jī)械臂系統(tǒng)的前端裝載機(jī)的目的是設(shè)計荷載表征。那個狀態(tài)方程模型，包括執(zhí)政的全國液壓動力和控制閥在氣缸，以及土壤的互動工具負(fù)載（被動土負(fù)載）在鏟斗切削邊緣。理事的運動方程的多剛體模型的水桶聯(lián)系凱恩開發(fā)利用的方法。該模型的目的是加快結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析的繁榮和水桶聯(lián)系子系統(tǒng)和可能產(chǎn)生有用的信息優(yōu)化的目的。的輸出動態(tài)模擬相比較外地試驗數(shù)據(jù)的機(jī)器。
關(guān)鍵詞：前端裝載機(jī)，動態(tài)模型，凱恩方法

1引言
前端裝載機(jī)是一個典型的例子的一個工作機(jī)器，具有復(fù)雜的，往往是非線性，相互作用各子系統(tǒng)（液壓，機(jī)械， 和電動） [ 1 ] 。全面的車輛動力學(xué)模型和基于事件的運營模式代表目前國家最先進(jìn)的動態(tài)模擬，進(jìn)行出的目的是量化的整體表現(xiàn)， 效率和可操作性的制度。 然而，正確的模擬這些因素是復(fù)雜的多變性的機(jī)器工作環(huán)境和任務(wù)概況.而全面模擬可提供最好的了解機(jī)器的總體性能和效率，這些模式是復(fù)雜的，可能并不總是必要的定性回應(yīng)個別子系統(tǒng)設(shè)計的目的。的發(fā)展，準(zhǔn)確， 簡化模式，加快設(shè)計進(jìn)程-尤其是在原型開發(fā)的新車型平臺， 是很有價值的分析，并提供在這項研究的動機(jī)。 本文提出了一種新的分量動態(tài)模型為繁榮和水桶機(jī)械臂的前端裝載機(jī)，其目標(biāo)是充分的特點響應(yīng)子系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化目的。之間的相互作用的子系統(tǒng)機(jī)器的其他部分通過液壓控制系統(tǒng)是仿照使用狀態(tài)方程流在控制閥和液壓缸。 相互作用的子系統(tǒng)的工作通過被動的地球環(huán)境負(fù)荷的挖掘工具（即水桶）是仿照使用土工具反應(yīng)負(fù)載，使大量使用地球運動方程開發(fā)的太沙基[ 2 ]和McKeys [ 3 ] 。那個運動方程的多剛體模型該機(jī)器人系統(tǒng)的使用，得到了凱恩方法。

一些主要假設(shè)的模型應(yīng)突出。首先，應(yīng)該指出的是， 該模型是有限的應(yīng)用挖掘階段的前端裝載機(jī)的工作周期。 雖然這肯定不是一個全面的橫截面結(jié)構(gòu)載入中所經(jīng)歷整個機(jī)器，它是主要裝貨周期繁榮和水桶操縱子系統(tǒng)是因此，主要關(guān)心的。下一步，應(yīng)該指出該模型忽略了瀝青/反彈動態(tài)的輪胎，原因是在挖掘作業(yè)車輛速度一般低的。在更普遍的模式，希望捕捉在運輸過程中車輛動力學(xué)或銜接的輪