升降维修车本体结构设计的作业环境    从化升降维修车出租, 从化升降维修车租赁, 从化升降维修车   以强辐射环境监测、预警、作业以及异常情况处置作为前提的，采用履带式3关节串联结构。为适应不同的作业环境，升降维修车末端配有工具头接口，可搭载多种工具头，如液压破碎锤、挖斗等。升降维修车采用耐腐蚀的合金钢焊接而成，并采用高强度销钉连接在一起，驱动系统采用电动机—液压系统驱动，比例电磁阀控制各执行机构。对于强辐射作业环境下液压缸的密封问题，故采用抗强辐射的PPS材料密封圈，其外侧安装拉绳位移传感器（检测位姿状态）实时检测液压缸伸缩量，同时对于火灾等隐患，液压系统采用阻燃型液压油防止液压油泄漏。 整机结构主要包括：履带行走机构、回转装置和升降维修车工作装置。履带行走机构可以使机器人运动到待作业地点，回转装置主要回转头是带动液压升降维修车完成空间运动，升降维修车工作装置主要包括臂1、臂2、臂3、工作液压缸及末端转换接头等。根据不同作业环境，抓取物形状及材质不同，升降维修车末端执行机构设计了一种可以更换的工具头来适用于不同的作业环境。

      升降维修车动力学模型动力学建模方法介绍,  在研究升降维修车的过程中，其数学建模是必不可缺的一步。为了简化分析问题，本研究课题中不考虑升降维修车的回转和行走机构。将升降维修车工作装置看成一个连杆机构，这样所分析的问题就可以看成是解决开环平面多体系统动力学问题，研究这类问题方法主要包括：Newton-Euler方法、拉格朗日方法、凯恩方法、图论方法、变分方法等。工程实际中分析力学方法主要用的是拉格朗日方法，因为这种方法列式简单，考虑全面，建模容易，过程规范，省去了使用牛顿定律时繁琐计算过程，同时适用于升降维修车这种非线性系统。对升降维修车建模时使用拉格朗日法，可以建立动态数学模型，并且具有简单的计算过程，建模的具体步骤为（1）建立系统的简化物理模型；（2）根据坐标写出质心的坐标，并求出系统的势能和动能；（3）由拉格朗日方程求解出系统的模型。在系统的直角坐标系中写出升降维修车质心的位移和速度后计算出系统平动和转动动能，然后得到系统的动能和势能，最后通过拉格朗日方法计算推导出升降维修车的动态数学模型。

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     二关节升降维修车动力学方程,  实际升降维修车工作装置的运动学和动力学分析是很复杂的，很难用精确的数学模型来描述，必须对它进行合理的简化后用数学模型来描述。本文中升降维修车工作装置的动力学模型简化条件如下：①假设升降维修车各杆件是刚性的；忽略各杆件变形，都当作刚性构件来处理；②各构件的摩擦忽略不计。下面根据多体系统动力学研究方法，以二关节升降维修车工作装置模型为基础来研究三关节升降维修车模型。

    其中：臂1长度为1L、质量为1m，其质心到关节A的距离为1r，旋转关节A与关节坐标系X轴的夹角为1，外力矩（驱动力矩）为1；臂2长度为2L、质量为2m，其质心到关节B的距离为2r，旋转关节B与关节坐标系X轴的夹角为2，外力矩（驱动力矩）为2。分别得到每个升降维修车的质心坐标，质心速度，进一步得到每个升降维修车的动能和势能，最后，由拉格朗日方法求出升降维修车动力学方程。

  

      建模软件介绍传统的机械本体建模工具有很多，例如：Solidworks、Pro/E、AutoCAD和ADAMS等常用的建模工具。考虑到机械建模复杂度，可先在三维制图软件Solidworks中建立机械本体结构保存为Parasolid格式后导入ADAMS15软件中完成模型的实体化，添加驱动函数即可完成升降维修车的运动学和动力学仿真分析。ADAMS即机械系统动力学自动分析，是由美国MDI公司开发的一款虚拟样机分析软件。它使用的是交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，主要应用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS选取系统内每个刚体质心在惯性参考系中的三个直角坐标和确定刚体方位的三个欧拉角作为笛卡尔广义坐标，用带乘子的拉格朗日一类方程处理具有多余坐标的完整约束系统或非完整约束系统，导出以笛卡尔广义坐标为变量的动力学方程。ADAMS由接口模块、基本模块、扩展模块、工具箱和专业领域模块等5大模块构成。在设计升降维修车控制系统中所使用的是基本模块中的用户界面模块（ADAMS/View）和扩展模块中的Controls部分。ADAMS/View提供具有仿真计算的前处理的功能，提供一个交互式的图形建模环境，具有快捷方便的图标，可操作性强等特点。

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