A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Zur Automatisierung von Tagebau-Hydraulikbaggern
In dieser Arbeit wird ein Fahrerassistenzsystem zur Automatisierung des Ladezyklusses von Tagebau-Hydraulikbaggern vorgestellt. Mittels eines objektorientierten Mehrkörpersystems berechnet und validiert die kinetostatischen Methode die direkte und inverse Kinematik sowie die Kinetostatik der baggerspezifischen Kräfte und damit die Beanspruchung von Gliedern und Gelenken über den Arbeitsraum. Die Co-Simulation kombiniert das mechanische mit einem hydraulischen Modell zur Vorhersage von Kräften und Momenten. Die mit einem IRL-Programm entstandene Bahnbeschreibung wird unter Berücksichtigung von durch geometrische Primitive gebildete Hindernisse mit einem elastischen Band auf Kollision überprüft, durch ein trapezoidales Verfahren zur Offline-Trajektorie berechnet und anhand eines kleinen Ladeschaufelbaggers mittels PID-Reglern validiert. Alternativ erstellt ein Algorithmus auf der Basis von sinusförmigen Beschleunigungen unter Beachtung der Lage/Höhe von Schwerkraftwagen eine Online-Trajektorie. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle wird anhand neuartiger Ein-/Ausgabeelemente zur kartesischen Steuerung in einem zylindrischen Arbeitsraum sinnvoll erweitert.
Zur Automatisierung von Tagebau-Hydraulikbaggern
In dieser Arbeit wird ein Fahrerassistenzsystem zur Automatisierung des Ladezyklusses von Tagebau-Hydraulikbaggern vorgestellt. Mittels eines objektorientierten Mehrkörpersystems berechnet und validiert die kinetostatischen Methode die direkte und inverse Kinematik sowie die Kinetostatik der baggerspezifischen Kräfte und damit die Beanspruchung von Gliedern und Gelenken über den Arbeitsraum. Die Co-Simulation kombiniert das mechanische mit einem hydraulischen Modell zur Vorhersage von Kräften und Momenten. Die mit einem IRL-Programm entstandene Bahnbeschreibung wird unter Berücksichtigung von durch geometrische Primitive gebildete Hindernisse mit einem elastischen Band auf Kollision überprüft, durch ein trapezoidales Verfahren zur Offline-Trajektorie berechnet und anhand eines kleinen Ladeschaufelbaggers mittels PID-Reglern validiert. Alternativ erstellt ein Algorithmus auf der Basis von sinusförmigen Beschleunigungen unter Beachtung der Lage/Höhe von Schwerkraftwagen eine Online-Trajektorie. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle wird anhand neuartiger Ein-/Ausgabeelemente zur kartesischen Steuerung in einem zylindrischen Arbeitsraum sinnvoll erweitert.
Zur Automatisierung von Tagebau-Hydraulikbaggern
Pöttker, Alois (author)
2008
186 Seiten, 160 Bilder, 16 Tabellen, Quellen
Theses
German
Automatisierung , Tagebau , Hydraulikbagger , Fahrerunterstützung , Ladezeit (Beladezeit) , Mehrkörpersystem , Kinematik , Materialbeanspruchung , Gelenk (Technik) , Arbeitsraum , Simulationsmodell , mechanisches Modell , Hydraulik , Bahnsteuerung , Kollisionsschutz , Bahnkurve , PID-Regler , Algorithmus , Sinusform , Beschleunigung , Benutzeroberfläche
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