深海履带式集矿机打滑及路径跟踪控制问题研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题来源与研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外深海采矿技术发展及现状 | 第14-18页 |
| 1.3 国内外履带车辆运动控制问题研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 履带车辆地面力学研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.2 车辆打滑控制研究 | 第20-21页 |
| 1.3.3 车辆路径跟踪控制研究方法 | 第21-22页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
| 2 深海履带式集矿机力学分析研究 | 第24-50页 |
| 2.1 履带车辆地面力学特性研究 | 第24-27页 |
| 2.1.1 压力—沉陷关系 | 第24-25页 |
| 2.1.2 剪切应力—剪切位移关系 | 第25-27页 |
| 2.2 深海履带式集矿机地面力学特性研究 | 第27-30页 |
| 2.2.1 压力—沉陷关系 | 第27-28页 |
| 2.2.2 剪切应力—剪切位移关系 | 第28-30页 |
| 2.3 履带驱动力与打滑关系计算 | 第30-33页 |
| 2.4 深海履带式集矿机力学模型 | 第33-44页 |
| 2.4.1 集矿机行走过程受力分析 | 第33-40页 |
| 2.4.2 深海履带式集矿机运动阻力分析 | 第40-44页 |
| 2.5 深海履带式集矿机运动学模型 | 第44-46页 |
| 2.6 深海履带式集矿机运动学方程分析 | 第46-47页 |
| 2.7 深海履带式集矿机运动学离散时间模型 | 第47-49页 |
| 2.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 3 深海履带式集矿机行走打滑控制研究 | 第50-71页 |
| 3.1 最佳打滑率辨识 | 第50-52页 |
| 3.2 深海履带式集矿机液压驱动系统建模 | 第52-56页 |
| 3.2.1 电液比例阀模型 | 第52-53页 |
| 3.2.2 阀控液压缸模型 | 第53-54页 |
| 3.2.3 柱塞式变量泵模型 | 第54-55页 |
| 3.2.4 液压马达模型 | 第55-56页 |
| 3.2.5 深海履带式集矿机液压驱动系统模型 | 第56页 |
| 3.3 打滑控制系统设计 | 第56-64页 |
| 3.3.1 最佳打滑率计算模块 | 第57页 |
| 3.3.2 模糊PID控制器模块 | 第57-61页 |
| 3.3.3 液压驱动系统模块 | 第61-64页 |
| 3.3.4 集矿机模型 | 第64页 |
| 3.3.5 实际打滑率计算模块 | 第64页 |
| 3.4 打滑控制仿真结果与分析 | 第64-70页 |
| 3.4.1 匀质软底质打滑控制仿真 | 第65-67页 |
| 3.4.2 非匀质软底质打滑控制仿真 | 第67-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 深海履带式集矿机路径跟踪控制研究 | 第71-106页 |
| 4.1 集矿机路径跟踪控制问题描述 | 第71-72页 |
| 4.2 集矿机的路径跟踪控制 | 第72-105页 |
| 4.2.1 集矿机路径偏差模型 | 第72-73页 |
| 4.2.2 集矿机行走动力约束 | 第73-74页 |
| 4.2.3 路径跟踪算法 | 第74-81页 |
| 4.2.4 算法稳定性分析 | 第81-86页 |
| 4.2.5 路径跟踪控制系统设计 | 第86-90页 |
| 4.2.6 跟踪系数对比仿真与确定 | 第90-93页 |
| 4.2.7 路径跟踪仿真结果与分析 | 第93-105页 |
| 4.3 本章小结 | 第105-106页 |
| 5 深海采矿系统开采作业过程整体联动控制研究 | 第106-119页 |
| 5.1 中试采矿系统1000m海试总体方案 | 第106-107页 |
| 5.2 整体系统联动作业方式 | 第107-110页 |
| 5.2.1 横向折返方式 | 第107-108页 |
| 5.2.2 纵向折返方式 | 第108页 |
| 5.2.3 横纵折返作业方式的选择及说明 | 第108-110页 |
| 5.3 整体系统开采作业联动控制要求 | 第110-114页 |
| 5.4 整体联动控制系统研究 | 第114-116页 |
| 5.5 整体系统联动仿真研究 | 第116-118页 |
| 5.5.1 顺流条件下整体系统联动仿真 | 第116-117页 |
| 5.5.2 逆流条件下整体系统联动仿真 | 第117-118页 |
| 5.6 本章小结 | 第118-119页 |
| 6 深海履带式集矿机运动控制实验研究 | 第119-139页 |
| 6.1 实验目的 | 第119页 |
| 6.2 实验装置 | 第119-129页 |
| 6.2.1 履带车行走实验场地 | 第119-120页 |
| 6.2.2 模拟软底质 | 第120-124页 |
| 6.2.3 履带式实验车 | 第124-127页 |
| 6.2.4 检测传感装置 | 第127-129页 |
| 6.3 实验内容 | 第129-131页 |
| 6.4 实验结果与讨论 | 第131-138页 |
| 6.4.1 打滑率与驱动力实验 | 第131页 |
| 6.4.2 拉力装置 | 第131-133页 |
| 6.4.3 路径跟踪控制实验 | 第133-138页 |
| 6.5 本章小结 | 第138-139页 |
| 7 结论与展望 | 第139-142页 |
| 7.1 全文总结 | 第139-140页 |
| 7.2 论文创新点 | 第140-141页 |
| 7.3 工作展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-152页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154页 |
