面向电铲自主装卸的矿用自卸车斗型优化

摘要

针对现有电铲自主装卸功能在料堆重构、环境感知、目标识别等领域存在技术难度的现状，从降低自主装卸作业任务难度的角度出发，本文提出了一种以载荷均衡分布为目标的矿用自卸车斗型优化方法。首先，构建了一种基于差分迭代的装卸后自卸车斗内料堆的轮廓重构方法，并对料堆质心位置进行计算；其次，建立并验证了模拟电铲装卸过程的离散元仿真方法；再次，利用离散元仿真实验，研究了不同斗型结构参数对斗内料堆质心位置的影响；最后，以横向载荷均布为目标，以纵向载荷分布、行驶安全性、斗容变化为约束对斗型进行优化。结果表明：优化后的斗型与原斗型相比，在保持装载能力和行驶安全性的前提下，极端装卸位置时的载荷分布均匀性显著提升，并具有更大的合理装卸面积和更高的作业效率。

关键词

机械设计及理论 / 自主装卸 / 矿用自卸车 / 载荷分布 / 斗型优化