1、智能化、機(jī)器人化是工程機(jī)械的一個(gè)重要發(fā)展方向,也是提升企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要手段.目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多機(jī)器人化的工程機(jī)械產(chǎn)品,帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.隨著商品混凝土的大量使用,人們對(duì)混凝土泵車(chē)澆筑自動(dòng)化、機(jī)器人化的需求日益增強(qiáng).該文以混凝土泵車(chē)布料機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、智能優(yōu)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及機(jī)電液控制技術(shù),對(duì)混凝土泵車(chē)臂架機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制進(jìn)行了深入細(xì)致的分析和研究.研究的內(nèi)容包括如下:1.三維模型的

2、讀取 幾何造型系統(tǒng)提供描述虛擬物體外形、顏色、位置等各種信息.當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)生成虛擬視景時(shí),需要調(diào)用和處理這些信息.2.泵車(chē)臂架運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析 混凝土泵車(chē)臂架是具有多冗余度的開(kāi)鏈機(jī)構(gòu),這就決定了澆筑同一個(gè)澆筑點(diǎn)時(shí)臂架位姿具有不確定性.3.系統(tǒng)改造與設(shè)計(jì) 混凝土泵車(chē)臂架智能控制系統(tǒng)是在保持系統(tǒng)原有的手動(dòng)遙控功能的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)其硬件的改造,使其具有手動(dòng)/半自動(dòng)/自動(dòng)兩種工作方式,這三種工作方式仍然通過(guò)遙控器來(lái)觸發(fā).切換電路能夠在三種工

3、作方式之間進(jìn)行可靠的切換.4.虛擬仿真系統(tǒng) 為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制算法的優(yōu)劣,該文開(kāi)發(fā)了一個(gè)虛擬仿真系統(tǒng).該仿真系統(tǒng)采用Visual C++編程,OpenGL作為圖形驅(qū)動(dòng),較真實(shí)地模擬了混凝土泵車(chē)的工作環(huán)境.在仿真系統(tǒng)中,混凝土泵車(chē)能夠自動(dòng)澆筑直線(xiàn)、圓形和多邊形區(qū)域,還能夠回避簡(jiǎn)單的障礙.從仿真的結(jié)果來(lái)看,幾何力矩法很好地解決了臂架機(jī)構(gòu)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題.5.網(wǎng)絡(luò)虛擬設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)是一種基于網(wǎng)絡(luò)連接的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),它提供了一種可以共享的虛擬