隨著國內(nèi)煤礦開采深度不斷加深,立井井筒施工技術(shù)的先進(jìn)程度對(duì)礦井建設(shè)周期有很大影響。液壓傘鉆是礦山立井井筒開拓中的關(guān)鍵設(shè)備,其工作性能直接影響井筒開拓速度和安全生產(chǎn)�，F(xiàn)在實(shí)際使用的傘鉆液壓控制系統(tǒng)中方向控制閥組均由手動(dòng)換向閥組成,工作過程中需要人工實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)行鉆孔定位,定位精度不高、效率低下,且存在一定的安全隱患,直接影響豎井開掘速度。因此對(duì)液壓傘鉆液壓系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì),提高其操控特性和工作效率具有重要意義。本文以YSJZ4.8液壓豎井鉆機(jī)為參照,以提高傘鉆液壓系統(tǒng)特性和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制為目標(biāo),以傘鉆的機(jī)械臂為研究對(duì)象,結(jié)合具體工作環(huán)境,對(duì)該對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的特性研究和建模仿真。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,本文根據(jù)現(xiàn)有傘鉆結(jié)構(gòu)對(duì)其單機(jī)械臂進(jìn)行三維建模,使用DH法求解運(yùn)動(dòng)模型正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,應(yīng)用MATLAB驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)學(xué)正解正確性,進(jìn)而確定傘鉆機(jī)械臂工作空間;應(yīng)用牛頓迭代法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解,并對(duì)其進(jìn)行仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明:關(guān)節(jié)絕對(duì)誤差最大值為1.2mm,且該算法程序簡潔,可靠性高。其次,確定關(guān)節(jié)變量與對(duì)應(yīng)液壓缸之間的幾何關(guān)系,簡化三維模型得到動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)拉格朗日方程得到關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 液壓傘鉆機(jī)械臂研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究內(nèi)容及研究方法
    1.5 本章小結(jié)
2 液壓傘鉆機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 傘鉆機(jī)械臂二維模型建立
    2.2 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    2.3 液壓傘鉆機(jī)械臂正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.4 基于MATLAB機(jī)器人工具箱正運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
    2.5 傘鉆機(jī)械臂工作空間確定
    2.6 液壓傘鉆機(jī)械臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.7 本章小結(jié)
3 液壓傘鉆機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析及模型驗(yàn)證
    3.1 液壓缸活塞移動(dòng)與關(guān)節(jié)空間關(guān)系
    3.2 簡化模型動(dòng)力學(xué)方程建立
    3.3 傘鉆機(jī)械臂ADAMS建模
    3.4 傘鉆機(jī)械臂ADAMS模型驗(yàn)證
    3.5 機(jī)械臂剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真模型建立
    3.6 本章小結(jié)
4 液壓傘鉆機(jī)械臂軌跡規(guī)劃研究
    4.1 笛卡爾空間軌跡規(guī)劃
    4.2 關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃
    4.3 傘鉆機(jī)械臂動(dòng)作時(shí)間優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
5 液壓傘鉆機(jī)械臂液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能分析
    5.1 液壓控制系統(tǒng)功能需求
    5.2 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算及關(guān)鍵元件選擇
    5.4 傘鉆機(jī)械臂液壓系統(tǒng)性能分析
    5.5 本章小結(jié)
6 液壓傘鉆機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)說明
    6.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)說明
    6.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳感器說明
    6.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于ADAMS和AMEsim的工程機(jī)械臂液壓控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真研究[D]. 袁亮.西南科技大學(xué) 2016
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[7]基于遺傳算法的機(jī)械臂時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃[D]. 張秀林.蘭州理工大學(xué) 2014
[8]全液壓傘鉆結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 李亞麗.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
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[10]液壓機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃與控制研究[D]. 袁文康.西安建筑科技大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3403783