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《浙江大学》 2003年
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挖掘机器人分布式控制技术研究

任忠惠  
【摘要】: 本文在分析液压挖掘机控制上的特点和在总结液压挖掘机自动控制技术研究方向和发展状况的基础上,提出了应用分布式控制策略实现挖掘机器人的实时控制。文中,作者详尽论述了挖掘机器人分布式控制系统的设计技术和深入研究了挖掘机器人分布式控制的方法和技术。主要涉及如下四个方面: 1、首先综述了分布式控制技术的发展和应用状况,介绍挖掘机器人控制上的特点,回顾和总结了国内外液压挖掘机自动控制技术的研究方向和发展状况,指出实现机器人化是液压挖掘机自动控制技术研究的最终目的,提出了采用分布式控制方式实现挖掘机器人控制的方案。 2、介绍挖掘机器人的功能要求和体系结构,阐述分布式控制系统的设计要求和分析其功能组成。在此基础上提出挖掘机器人分布式控制系统的结构,完成各智能节点功能分配和选择合适的网络拓扑结构和通信总线,实现分布式控制系统的方案设计。 3、围绕挖掘机器人分布式控制系统的体系结构和功能分配,完成各智能子节点的硬件设计,给出了若干关键电路设计和探讨了硬件电路设计中的抗干扰和可靠性问题,完成了基于CAN总线的支持多主的通信网络设计和调试。开发系统分布式软件机制,开发系统的实时控制机制和研究系统伺服控制、通讯规则以及规划控制和人机交互的协同机制。着重阐述了基于多主竞争和总线仲裁的命令加参数的CAN高层通信协议的制定和为实现机器人实时控制而采用的以VXD(虚拟设备驱动程序)为核心的分层分布式软件体系结构。 4、展示挖掘机器人分布式控制系统的运行状况。阐述节能节点的柴油机—泵复合控制原理、方法,并展示控制效果。介绍其余智能节点的伺服控制框架,并给出以挖掘机器人遥控控制为例的机器人分布式控制系统的运行效果,结果表明,效果良好。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张艳敏;钻杆自动排放V型门操作机设计研究[D];中国石油大学;2011年
2 汪巧成;基于分布式的液压挖掘机器人嵌入式实时控制系统研究[D];浙江大学;2004年
3 韩云武;WY1.5液压挖掘机的计算机控制[D];吉林大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 宋德玉;邹凤楼;吴瑞明;;掘进机电液推进系统控制地表沉降的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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4 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
5 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
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8 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
9 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
10 张琰;东方蝼蛄耦合特性、运动学建模及其功能仿生研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
10 朱颀;碘化锌溶液浓缩装置的设计[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘大生;工程机械工况参数监测及故障报警系统的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱吉良;钻杆自动传送系统结构设计与仿真分析[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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10 王宝仁;张承瑞;王科;;基于CAN总线的三轴数控系统设计[J];组合机床与自动化加工技术;2007年01期
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10 记者  李映;车身控制:分散式退出 总线式走俏[N];中国电子报;2006年
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4 何世钧;电容层析成像系统的研究与应用[D];天津大学;2005年
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8 万仁君;电动汽车分布式控制系统的总线调度与整车控制策略的研究[D];天津大学;2004年
9 陈勇;不良气候条件下道路交通安全事故预防系统研究[D];重庆大学;2007年
10 黄平;分布式交换系统队列结构及调度算法研究[D];华中科技大学;2006年
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1 任忠惠;挖掘机器人分布式控制技术研究[D];浙江大学;2003年
2 江福民;挖掘机器人的无线遥控通信技术研究[D];浙江大学;2002年
3 张强;挖掘机器人规划控制方法与技术的研究[D];浙江大学;2002年
4 邹吉平;基于CAN总线的分布式智能照明控制系统的设计与实现[D];武汉理工大学;2006年
5 程涛;液压挖掘机的轨迹规划与控制[D];东北大学;2008年
6 梅海霞;CAN总线与以太网互联关键技术的研究[D];吉林大学;2010年
7 周海龙;基于开关磁阻电动机的新型电动执行器的研究与设计[D];大连海事大学;2006年
8 朱涛;以太网与CAN总线通讯接口技术研究[D];武汉理工大学;2006年
9 汪巧成;基于分布式的液压挖掘机器人嵌入式实时控制系统研究[D];浙江大学;2004年
10 张海涛;液压挖掘机器人工作装置运动控制系统的研究[D];中南大学;2004年
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