大高度的高空作业平台的设计分析及运动控制是一个十分复杂的过程,涉及多工况与多学科的理论交叉,这也是为什么国内生产剪叉式高空作业平台的企业很多,而生产臂式高空作业平台的企业非常少的原因。运想重工一直面向工程项目开发的研究工作,为国内臂式高空作业平台的研发提供了不少技术方面的支持方案。
运想重工高空作业平台
总结如下:
(1)运想研究满足整个作业空间所有工况的臂架截面快速设计,得出最优的设计;
(2)运想研究考虑臂架变形的平台轨迹规划,可获得更为准确的规划结果;
(3)运想研究考虑变形及动力学影响的轨迹规划。
(1)在研发臂式高空作业平台方面,运想重工提出了在考虑几何非线性条件下,基于相似理论对薄壁大截面箱型结构的快速设计方法。通过对相似常数的调整来实现对相似结果的修正,以期建立大高度的高空作业车的快速设计方法。
传统的机械产品相似性设计大多针对小的零部件设计或变形不大的结构设计,而大高度的高空作业车的设计分析必须考虑大变形大转角的几何非线性影响。论文尝试把大变形非线性分析引入到相似性设计的研究中,通过对全几何相似性设计、应力相等和应力相同旳相似性设计结果分析讨论,以及根据实际产品的验证,说明了基于非线性的计算结果对相似性结果的调整修正是切实可行的。这种方法对于快速设计臂架截面的初始方案提供了有效途径。
(2)运想重工的高空作业平台提出了高空作业车飞臂平台期望轨迹运动的分级控制策略,并实现其可视化的运动规划及操作仿真,为高空作业车合理站位、准确、快速就位,完成智能化的“一键式操作”提供了理论分析基础。传统的轨迹规划大多研究的是关节运动由电机直接驱动且运动范围小的机器人或机械臂上,仅具有作业空间及关节空间两级的变化关系。高空作业车由于关节作用载荷及运动范围均大,使用的是液压虹直线驱动形成机构关节的转动或移动。针对其特殊性,规划了由平台作业空间到臂架关节空间的运动,进一步推导了由臂架关节空间到液压社直线驱动空间的强稱合非线性关系。为精确获得液压紅伸缩运动到完成工作平台的点对点期望运动提供了控制参考。基于以上研究开发的专用系统设计平台,集成了从臂架截面设计到臂架受力变形应力分析,再到平台轨迹规划及分级运动控制,直到运动误差分析的五大设计问题。
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