钟辉平++朱天

摘 要：介绍了基于Matlab/Simulink的混凝土泵车臂架运动仿真系统的设计和实现方法，并以转台旋转速度和各臂架油缸长度变化速度为参变量，实现了臂架系统运动姿态的三维仿真。该方法简洁高效，为混凝土泵车臂架系统的研发，提供了一种有效的新思路，对混凝土泵车虚拟样机研发也具有重要参考价值。

关键词：混凝土泵车 臂架 运动仿真 Matlab/Simulink

中图分类号：TU646 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0038-02

混凝土泵车臂架系统是混凝土泵车输送混凝土的关键部件，也是混凝土泵车研究的热点。现在，混凝土泵车臂架系统正朝着更长、更轻、更灵活、更智能的方向发展。然而由于目前技术的限制，臂架系统研发，尤其是超长臂架系统的研发，周期长，费用高，效果差。对臂架系统三维数字设计模型进行仿真和分析，可以大大减少在实际工况下进行试验的代价，实现高效的系统设计，缩短研发周期。

1 系统设计

1.1 系统结构

仿真系统结构如图1所示。

（1）系统通过泵车遥控器发送臂架动作指令，遥控接收器收到指令，发送到CAN总线。

（2）运动控制器通过CAN总线，收到各臂架动作手柄信号，将其转化为臂架动作指令（转台旋转和各臂架油缸长度变化速度值），发送到CAN总线。

（3）工控机CAN接收卡通过CAN总线，收到臂架选择和各臂架油缸长度变化速度值，经过CAN数据接口，传递给Matlab仿真系统。

（4）Matlab系统采用Simulink仿真工具包，对臂架系统三维模型进行仿真和分析，模拟真实环境中臂架系统的工作状况，显示臂架运动三维仿真动画，和转台旋转角度、各臂架夹角、臂架末端点位置变化曲线，并将这些数值输出到CAN数据接口程序。……