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摘要
对反铲挖掘机进行运动规划是实现自主作业前提。以最短挖掘时间和最低挖掘能耗为目标，提出了一种挖掘运动规划的方法。以21t级反铲液压挖掘机为研究对象，首先结合采集的挖掘作业载荷谱和对应的斗尖轨迹，在保证满斗率大于0.9前提下，提取一条单位质量能耗最小的挖掘轨迹作为目标轨迹进行最优运动规划。进一步建立了挖掘机工作装置动力学模型，并通过实测数据验证了该动力学模型的准确性。在此基础上建立以斗尖初速度和加速度为优化变量，以最短挖掘时间和最低挖掘能耗为目标的优化模型。引入权重系数表征不同的挖掘作业模式后，利用遗传算法对优化模型进行优化求解。并分析不同权重系数对规划结果的影响，结果表明：针对不同权重系数，优化模型都可以取得最优解，验证了该优化方法的有效性。
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单位徐州徐工液压件有限公司; 吉林大学
