資源描述：
《鑿巖臺車鉆臂工作空間求解_劉澤鑫》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、機械2012年第5期總第39卷設(shè)計與研究·9·鑿巖臺車鉆臂工作空間求解劉澤鑫，管會生（西南交通大學(xué)機械學(xué)院，四川成都610031）摘要：鉆臂工作空間作為鑿巖臺車的主要參數(shù)，是研究鑿巖臺車的重要部分。以某型號臺車鉆臂為例，建立其三維模型。將鉆臂簡化為多關(guān)節(jié)機器人，簡化過程中合并一些相同功能的桿件，盡量減少運動學(xué)方程中變量的個數(shù)；運用D-H方法建立其運動學(xué)方程，通過相應(yīng)轉(zhuǎn)換矩陣和坐標(biāo)的運算，可以得到釬桿頂端在底板坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是各關(guān)節(jié)變量的函數(shù)，即工作空間的運動學(xué)方程；最后在MATLAB中根據(jù)建立的運動方程編程求解鉆臂的工作空間。關(guān)鍵詞：鑿巖臺車鉆臂；運
2、動學(xué)方程；工作空間中圖分類號：TD421.2+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006－0316(2012)05－0009－04WorkspacesolutionofdrilljumboboomLIUZe-xin，GUANHui-sheng（CollegeofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China）Abstract：TheboomworkspaceasthemainparametersofDrillJumboisimportantpartofDrillJumb
3、oresearch.Three-dimensionalmodelofboomisestablishedbasedonatypeofDrillJumboboom.Theboomcanbesimplifiedtoamulti-jointrobot,atthesametimemergeringsomepartswhichhavethesamefunctiontoreducethenumberofvariablesinthekinematicequations;D-Hmethodisusedtoestablishthekinematicequations,th
4、oughsomecorrespondingcomputingbetweenmatrixandcoordinatevector,andthengetrodpolecoordinateinbasecapcoordinatesystemarethefunctionofeachjointvariables.AtlastusingMATLABtoprogramingsolvetheboomworkspaceaccordingtothekinematicequationsestablishedbefore.Keywords：drilljumboboom；kinem
5、aticsequations；workspace作為鉆爆法施工的重要工程機械－鑿巖1鉆臂運動學(xué)方程建立臺車在隧道施工中發(fā)揮著主要的作用，其鑿巖速度，鉆孔質(zhì)量直接影響著成洞進(jìn)度和成洞效鉆臂可以看做是一個多關(guān)節(jié)的機器手臂，果。因此為了提高隧道施工的效率，速度，安[1]可以由研究機器人的D－H方法來建立其運全性能，鑿巖臺車的研究勢在必行，對加快隧動學(xué)方程。根據(jù)D－H方法將鉆臂結(jié)構(gòu)（如圖道的施工速度具有十分重要的意義。本文以某1）簡化為坐標(biāo)系圖（如圖2）。圖2中將大臂機型鉆臂為例，對鑿巖臺車鉆臂的工作空間進(jìn)第二節(jié)和第三節(jié)合并為大臂內(nèi)節(jié)（桿件3），因行了求解。為
6、都是實現(xiàn)相同的功能，在建立方程時，擁有———————————————收稿日期：2011－12－02作者簡介：劉澤鑫（1986－），男，四川宜賓人，碩士研究生，主要研究方向為工程機械；管會生（1961－），男，四川成都人，教授，主要研究方向為機械設(shè)計?！?0·設(shè)計與研究機械2012年第5期總第39卷TT相同的類型的關(guān)節(jié)變量，因此可以將其簡化為(x8,y8,z8,1)＝(0,0,0,1)，則釬桿頂端在底板坐T一個桿件，只是關(guān)節(jié)變量的范圍是兩者之和；標(biāo)系中的其次坐標(biāo)(x0,y0,z0,1)，如式（3），即同理將推進(jìn)梁合并到釬桿組件中（桿件8），而為終端的坐標(biāo)
7、系運動方程。釬桿組件的關(guān)節(jié)變量d8的范圍則應(yīng)該相應(yīng)增ZZ1YY1X2Z7YZY3Y47YXXX12Z3d888加推進(jìn)梁推進(jìn)油缸的行程。經(jīng)過以上的一系列Y2Z4X4X7Z8X3Z5Y578方法處理后，可以減少矩陣的個數(shù)，而且工作3X5da67a1d3a4d6Z6空間計算結(jié)果也是相同的。簡化后得到的各關(guān)012345X6Y6節(jié)參數(shù)如表1所示。0.鉆臂底板1.大臂連接件2.大臂第一節(jié)3.大臂內(nèi)管4.推進(jìn)梁俯仰件5.推進(jìn)梁擺動件6.推進(jìn)梁旋轉(zhuǎn)組件1819207.推進(jìn)梁安裝架8.釬桿組件圖2鉆臂坐標(biāo)系簡圖1716151413121110987654321?cosθ
8、θii-sin0ai-1???cosαθαθαsincoscos-sin-sindαi?1T=
