高空作业平台是一种空间连杆机构,各节臂架视为通过关节连接的连杆。通过控制各连杆相对位置或角度,使末端工作平台达到不同的位置以完成作业要求。高空作业平台的整车动作可以分为转台回转、一号臂变幅、一号臂伸缩、二号臂变幅、二号臂伸缩、飞臂变幅、工作平台调平、工作平台旋转,该连杆系统为八自由度系统。由液压虹驱动的变幅运动作为绕转动关节的运动,伸缩运动视为沿移动关节的运动。
实际工作中,一号臂只有处于仰角一定角度(如85°)位置才能工作。另外由于工作平台时刻与水平面平行,其仰角与一号臂变幅角、二号臂变幅角、飞臂变幅角有几何关系,在建模时忽略,实际控制中其角度用这三个变量表示,同时由于平台尺寸相对于
整体臂架较小,不考虑平台回转。这样关节空间降为5个变量,每一对关节和杆件构成一个自由度,整车动作退化为5个自由度。
高空作业平台运动的分级规划策略
高空作业平台自带一套液压控制系统可以控制液压虹的伸缩运动,而液压虹的伸缩与臂架的转动之间具有确定的关系。只要确定了变幅角度、角速度,相应的变幅液压紅伸长量和伸长速度都可以通两者之间的关系得到。实现高空作业平台臂架的运动学轨迹规划能够将平台的期望运动反映到驱动液压紅的控制空间内,这样的规划更有意义。
轨迹控制的主要任务就是高空作业平台工作平台的直角坐标空间、臂架系统各关节空间和以液压缸为主的驱动单元空间的相互转换关系。即已知期望的工作平台的末端轨迹,经过关节空间和驱动空间的运动学推导,得到伸缩液压缸的控制要素。据此,把高空作业平台的轨迹控制采用分级规划:
1)由期望的工作平台运动确定各臂架关节的变幅角度、变幅角速度、伸缩位移、伸缩速度的变化规律;
2)根据需要实现的各臂架关节的变幅及伸缩位移、速度确定对应液压社直线伸缩运动的变化规律,将所得的液压赶伸缩规律作为输入确定液压虹控制系统的各项控制指标的变化规律。(来自：运想重工， www.runshare.com.cn)
热门推荐