隨著大型露天礦開采裝備土方效率的提高,其關(guān)鍵裝備如斗輪挖掘機、排土機、移動式破碎站等的質(zhì)量已經(jīng)超過了雙履帶行走裝置的承載能力。六履帶行走裝置在大中型斗輪挖掘機、排土機應(yīng)用較為廣泛,六履帶行走機械自身體積較大,行走速度低,姿態(tài)不易調(diào)整,在作業(yè)過程中容易出現(xiàn)偏離理想軌跡問題,本論文結(jié)合國家自然基金課題:“多履帶行走裝置機電耦合動力學(xué)及自適應(yīng)控制”（51775225）對六履帶行走機械工作過程中軌跡偏離問題進行研究,提出了基于雙目視覺的模糊PID六履帶行走裝置軌跡跟蹤控制方法,主要工作有以下幾個方面:對國內(nèi)外研究的最新進展做了總結(jié)歸納,介紹了機器視覺常用的處理方法及模糊PID控制算法的理論知識,綜述了PID、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制算法在各領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀。分析了六履帶行走裝置轉(zhuǎn)向原理和轉(zhuǎn)向角與各個履帶轉(zhuǎn)速之間的匹配關(guān)系,基于機器視覺定標理論和方法,推導(dǎo)了雙目測距目標的圖像位置與空間坐標的關(guān)系。采用Lab VIEW軟件編寫了六履帶行走裝置模糊PID控制系統(tǒng)和控制界面,對控制系統(tǒng)做了詳細說明,采用LabVIEW軟件編寫了圖像處理算法,圖像經(jīng)灰度化、二值化、濾波、邊緣檢測和最小二乘法擬合之后,獲取導(dǎo)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

六履帶斗輪挖掘機

下位機和機載電腦之間的數(shù)據(jù)交換通過串口進行，六履帶行走裝置軌跡跟蹤控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖3.1 所示：cRIO9030AI板卡AO板卡機載電腦步進電機 驅(qū)動器攝像機轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機構(gòu)圖 3.1 六履帶行走裝置結(jié)構(gòu)示意圖

控制系統(tǒng)總程序、主動控制程序、軌跡跟蹤程序和狀態(tài)監(jiān)測程序位于機載電腦上，控制系統(tǒng)總程序能夠?qū)ψ映绦騽討B(tài)調(diào)用，主程序通過動態(tài)調(diào)用主動控制程序和軌跡跟蹤程序?qū)崿F(xiàn)六履帶行走裝置模式切換，上位機和下位機 CRIO9030 之間通過串口連接，底層控制程序位于下位機 CRIO9030 上，用來控制輸入和輸出板卡信號的輸出和參數(shù)讀取，底層程序采用 FPGA 模塊編寫，F(xiàn)PGA 為可編輯邏輯門陣列，機載電腦上的程序可以通過調(diào)用下位機上的底層程序完成信號的輸出和采集。攝像頭安裝在機載電腦上，LabVIEW 軟件含有視覺模塊，通過 LabVIEW軟件調(diào)用攝像頭，并對圖像進行處理，最終獲取導(dǎo)航線軌跡，導(dǎo)航線識別之后，還需要實時計算距離偏差和航向角偏差，根據(jù)距離偏差和航向角偏差的大小，自主調(diào)節(jié)各個驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速大小，將兩個偏差盡量減小為 0，這里采用模糊 PID 控制器對偏差進行調(diào)節(jié)，模糊PID控制器的模糊控制器和PID控制器都采用LabVIEW編寫。六履帶行走裝置控制系統(tǒng)主控制界面如圖 3.3 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3344228