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本论文结合山西省煤基重点科技攻关项目“大型露天煤矿自移式破碎站及关键技术开发”(MJ2014-02),对重型履带车辆轨迹跟踪控制技术进行了研究。在分析了重型履带车辆运动学的基础上,建立了重型履带车辆轨迹跟踪误差模型,设计了重型履带车辆轨迹跟踪控制系统,提出了重型履带车辆轨迹跟踪控制方法,最后基于Lab VIEW开发软件开展了履带车辆轨迹跟踪控制的试验。在查阅了国内外关于轨迹跟踪控制文献的基础上,介绍了研究重型履带车辆轨迹跟踪控制的背景和意义,并论述了国内外各领域关于轨迹跟踪控制的研究现状,列出了其他领域轨迹跟踪控制算法运用于重型履带车辆的可参考性和局限性。根据重型履带车辆轨迹跟踪控制任务的需要,阐述了重型履带车辆轨迹跟踪的概念,对轨迹跟踪中两种定位原理进行了介绍,探讨了重型履带车辆实时位置的坐标变换原理,介绍了轨迹跟踪控制器设计中所使用的模糊控制和变论域模糊控制原理。提出了重型履带车辆轨迹跟踪控制系统总体方案,建立了重型履带车辆的理论运动学模型,在全局坐标系下求出了位姿误差,并将其转换到履带车辆局部坐标系中,建立了轨迹误差的模型。根据模糊控制和变论域模糊控制理论,设计了重型履带车辆轨迹跟踪控制器,推导了从轨迹跟踪控制器输出到变频器输入之间的函数关系式。根据重型履带车辆运动学模型和轨迹误差模型,在Simulink中搭建了两种控制器的仿真框图,对直线、匀速曲线、变速八字曲线三种轨迹进行了数值仿真分析。在动力学仿真软件Recur Dyn中分别创建了试验样机和某重型履带车辆的虚拟样机模型,并与Simulink软件进行机械和控制的联合仿真分析,包括对试验样机进行了匀速曲线和变速八字曲线的联合仿真分析,对重型履带车辆进行了匀速曲线轨迹的联合仿真分析,仿真结果都验证了控制器的正确性和有效性。设计和搭建了履带车辆轨迹跟踪控制试验平台,对试验中所使用的硬件设备进行了介绍。基于Lab VIEW开发了履带车辆轨迹跟踪控制软件,对软件中的各个模块进行了介绍。分别使用GPS和编码器对履带样机进行了定位,分析了两种方法中产生误差的原因,对匀速曲线轨迹进行了试验,验证了轨迹跟踪控制系统的有效性。本文对重型履带车辆自动跟踪轨迹的研究工作,为重型履带车辆如大型露天煤矿自移式破碎站的智能化及无人驾驶提供了参考。