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《丘區(qū)農(nóng)機仿生助力腿的動力學(xué)仿真與分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第29卷第4期機械設(shè)計與研究Vo1．29No．42013年8月MachineDesignandResearchAug．，2013文章編號：1006—2343(2013)04-036-04丘區(qū)農(nóng)機仿生助力腿的動力學(xué)仿真-5分析周克東，王進戈，柳在鑫，何蓉，譚玉龍，羅東東(西華大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院，成都610039，E-mail：wangjg@mail．xhu．edu．cn)摘要：針對丘區(qū)農(nóng)機爬坡越障行走不便等問題，提出一種液壓能驅(qū)動的2一DOF仿生助力腿機構(gòu)。闡述了仿生腿機構(gòu)的設(shè)計原理及其在農(nóng)機中的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上建立仿生腿對農(nóng)機助力過程的動力學(xué)模型，求解動力學(xué)
2、逆問題，數(shù)值仿真得到在不同坡度下?lián)蔚刂^程中關(guān)節(jié)液壓缸驅(qū)動力和鉸點受力的變化規(guī)律。結(jié)果表明：在30。坡度以內(nèi)，仿生腿助力過程中農(nóng)機沿斜坡向上運動平穩(wěn)，且液壓缸驅(qū)動力和鉸接點受力變化平緩，無明顯沖擊，說明所提出的驅(qū)動方案可行且機構(gòu)設(shè)計合理，這將為仿生助力腿智能驅(qū)動控制和丘區(qū)農(nóng)機的研究奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：丘區(qū)；農(nóng)機；仿生；助力腿；動力學(xué)中圖分類號：TH113文獻標識碼：ADynamicSimulationandAnalysisonBionicPowerAssistantLegMechanismforHillyRegionAgriculturalMachineryZh
3、ouKedong，WangJinge，LiuZaixin，HeRong，TanYulong，LuoDongdong(SchoolofMechanicalEngineering＆Automation，XihuaUniversity，Chengdu，610039，China)Abstract：Accordingtotheproblemofwalkinginconvenienceoffarmmachinerytoclimbandoverobstacleinhillyregion，anewbionicpowerassistantlegthatcontain2一DOFwhi
4、chdrivenbyhydraulicenergyispresented．Themechanismdesigntheoryanditsapplicationinfarmmachinerywaselaborated，akineticsmodelaboutthemechanismassistantfarmmachinerywasestablishedtosolutionoftheinverseproblem．Withcomputersimulation，theintegratedvariationofthehydrauliccylindersdrivingforces
5、indiferentslopeandthehingepointstresswasobtained．Theresultshowsthatfarmmachinerywithbionicmechanismworkssteadyalongslope，thedrivingforcesandhingepointstresschangesmoothlywithoutsignificantimpactthatbelowtheslopeof30degrees，thedesignofthislegmechanismisreasonablyandfeasible，it’Sfoundat
6、ionofintelligentdrivingcontrolofthemechanismandresearchonhillyregionfarmmachinery．Keywords：hillyregion；farmmachinery；bionic；assistantmechanism；kinetics仿生助力腿的研究是近年來比較新的一個研究領(lǐng)域，它方便安裝的目的，提出一類包含旋轉(zhuǎn)和移動兩種自由度采用涉及仿生學(xué)、智能機器人學(xué)、人工智能學(xué)、認知科學(xué)、計算機液壓能驅(qū)動的2自由度仿生助力腿機構(gòu)，并用銷軸將其與農(nóng)控制理論和信息處理技術(shù)等，成為仿生機器人學(xué)內(nèi)的研究熱機可靠聯(lián)接
7、。本文針對其中一種機構(gòu)和農(nóng)機組成的多剛體點?。上世紀60年代末開始仿生助力機械腿的研究與開動力學(xué)系統(tǒng)進行動力學(xué)建模與仿真分析l7_，有效證明了仿發(fā)，助力腿的設(shè)計既要滿足強度要求，還要考慮剛度和精度生助力腿機構(gòu)設(shè)計合理，液壓驅(qū)動力大，承載能力強，為進一要求，與一般機構(gòu)相比，助力腿機械設(shè)計在結(jié)構(gòu)的緊湊性、靈步研發(fā)適合丘區(qū)的農(nóng)機裝備提供技術(shù)支持。巧性方面有更高的要求。目前，助力機械腿多用于康復(fù)領(lǐng)1丘區(qū)農(nóng)機仿生助力腿設(shè)計原理域主要包括助殘、老人看護、康復(fù)機械手、智能輪椅等l4J，氣以久保田Pro208型半喂人式聯(lián)合收割機為載體，安裝在動助力機械腿等，但此類機構(gòu)主要局限于人
8、類自身，且
