声明
摘要
主要符号表
1绪论
1．1研究背景与意义
1．1．1研究背景
1．1．2存在的问题
1．1．3研究意义
1．2国内外研究现状分析
1．2．1 矿用电铲的发展历程
1．2．2矿用电铲的智能化
1．2．3矿用电铲铲斗挖掘阻力建模
1．2．4矿用电铲有限元建模仿真方法
1．2．5矿用电铲工作装置运动学建模
1．2．6矿用电铲结构优化方法
1．2．7矿用电铲挖掘轨迹设计
1．3本文主要研究内容
1．4本章小结
2矿用电铲动态挖掘阻力建模与分析
2．1 引言
2．2挖掘工具与物料相互作用特点
2．2．1 挖掘工具形状及其挖掘动作分析
2．2．2被挖掘物料的强度理论
2．3不同挖掘工具的挖掘阻力计算模型
2．3．1 宽板型挖掘工具挖掘阻力计算模型
2．3．2窄板型挖掘工具挖掘阻力计算模型
2．3．3铲斗挖掘阻力计算模型
2．4矿用电铲动态挖掘阻力计算模型建立
2．4．1 矿用电铲铲斗作业特点
2．4．2 动态挖掘阻力计拿争营髦型建立
2．5 矿用电铲动态挖掘阻力计算模型实验验证
2．5．1实验目的与原理
2．5．2实验台结构方案
2．5．3实验与结果分析
2．6矿用电铲挖掘阻力参数灵敏度分析
2．7本章小结
3矿用电铲解析法系统建模与分析
3．1 引言
3．2矿用电铲结构分析
3．3矿用电铲工作肌陶的数值仿真模型建立
3．3．1数值仿真模型建立
3．3．2矿用电铲模型等效
3．3．3矿用电铲结构离散化以及边界条件的确定
3．4 矿用电铲工作机构的静力学特性
3．5矿用电铲工作机构的动力学特性
3．6矿用电铲前端工作机构运动学建模
3．6．1运动学建模方法介绍
3．6．2前端工作机构运动学建模
3．7本章小结
4面向典型堆面的矿用电铲结构与轨迹一体化设计
4．1 引言
4．2．1 矿用电铲传统顺序设计方法存在的问题
4．2．2矿用电铲Codesign方法原理
4．2．3当前矿用电铲挖掘轨迹设计方法及存在的问题
4．3基于径向基函数代理模型的轨迹设计方法(RBF-TP)
4．3．1 基于径向基函数的代理模型
4．3．2矿用电铲RBF-TP方法原理
4．4矿用电铲RBF-TP方法的通用模型建立
4．4．1矿用电铲铲斗挖掘状态分析
4．4．2挖掘轨迹设计的目标函数确定
4．4．3挖掘轨迹设计的约束分析
4．5矿用电铲RBF-TP方法应用案例
4．5．1 矿用电铲RBF-TP方法应用案例参数的确定
4．5．2矿用电铲RBF-TP方法案例结果分析
4．5．3矿用电铲RBF-TP方法和传统轨迹设计方法的比较
4．6矿用电铲基于RBF-TP的Codesign模型建立
4．6．1基于RBF-TP方法的Codesign方法原理
4．6．2前端工作机构关键结构设计变量的确定
4．6．3矿用电铲Codesign目标函数建立
4．6．4矿用电铲Codesign模型约束分析
4．7运用Codesign方法进行矿用电铲典型挖掘轨迹设计案例
4．7．1矿用电铲Codesign方法的参数确定
4．7．2矿用电铲Codesign方法结果分析
4．8实验验证面向典型堆面的矿用电铲Codesign方法的优越性
4．8．1实验目的与原理
4．8．2实验与结果分析
4．9本章小结
5面向复杂堆面的挖掘轨迹在线快速规划
5．1 引言
5．2面向复杂堆面的智能挖掘过程与存在的问题
5．2．1 面向复杂堆面的智能化挖掘流程
5．2．2面向复杂堆面的挖掘轨迹在线规划特点
5．3挖掘轨迹在线快速规划方法(RTP)
5．3．1当前挖掘轨迹在线规划方法存在的问题
5．3．2矿用电铲在线快速规划原理
5．4矿用电铲挖掘轨迹在线RTP模型建立
5．4．1 矿用电铲在线RTP方法目标函数的确定
5．4．2矿用电铲在线RTP设计变量的确定
5．4．3智能矿用电铲在线RTP模型的约束分析
5．5矿用电铲在线RTP方法应用案例
5．5．1矿用电铲在线RTP方法案例参数确定
5．5．2矿用电铲在线RTP方法结果分析
5．6面向复杂堆面的在线RTP方法数值实验
5．6．1矿用电铲现实工作实际堆料特点
5．6．2数值实验Ⅰ：RTP方法处理不同堆积角堆面
5．6．3数值实验Ⅱ：RTP方法处理不同复杂堆面
5．7本章小结
6结论与展望
6．1结论
6．2创新点
6．3展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
大连理工大学;
