基于状态规则的液压挖掘机虚拟驾驶员建模与仿真研究
2021-05-17胡鹏朱建新刘昌盛龚俊张大庆赵喻明
中南大学学报(自然科学版) 2021年4期
胡鹏,朱建新,,刘昌盛,龚俊,张大庆,赵喻明
(1.中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙,410083;2.山河智能装备股份有限公司技术中心,湖南长沙,410100;3.湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心,湖南湘潭,411100)
在复杂的机电液系统集成中,工程机械各子系统存在非线性、多条件约束的特性,对其进行系统分析与优化成为研究难点[1]。传统方法是通过原理样机与试验测试的多次迭代,存在成本高、周期长、结果不确定的缺点。随着计算机技术的不断发展,虚拟样机技术作为产品开发过程的重要工具得到越来越广泛的应用[2],目前的工作主要集中在针对系统进行参数匹配、能效分析、功率控制等方面[3-5]。准确的物理模型、真实的操作循环和精确的驾驶员模型是获得真实仿真结果的重要条件[6],其中,作为生成控制输入的驾驶员模型是重要一环,对机器作业有显著影响[7-8]。在汽车自动驾驶领域,国内外针对其驾驶员行为的分析及建模进行了深入研究,主要用于分析驾驶员行为对交通及车辆性能的影响[9-11],而目前针对工程机械特别是挖掘机驾驶员的建模研究还较少。史香云[12]通过纵向车速控制和换挡控制两部分搭建了轮式装载机驾驶员模型,并分别通过模糊PID和区间设置实现模型的控制。FILLA[1,13]针对轮式装载机Y 循环产装作业进行了一系列研究,如通过有限状态机,建立了基于动力学和液压系统控制输入的整机状态数学模型,并以此为基础开发了基于事件的驾驶员模型。……
登录APP查看全文