第2卷第1期Vol.2No.12023年2月JournalofArmyEngineeringUniversityofPLAFeb.2023步行式挖掘机方向纠偏控制参数多目标优化方法韩军1,张帅2,杨小强3,刘小林3,陈高杰1,刘津1(1.陆军研究院,江苏无锡214035;2.陆军工程大学训练基地,江苏徐州220014;3.陆军工程大学野战工程学院,江苏南京210007)摘要:针对步行式挖掘机自行上运输车过程中,实现一次方向纠偏控制参数的求解问题,建立了步行式挖掘机方向纠偏时的运动学微分方程,构造了一种求解方向纠偏控制参数多目标优化模型,用两级优化模型对纠偏控制参数进行求解。第一级优化模型利用信赖域法对一阶微分方程进行求解,得到步行式挖掘机方向纠偏过程中的运动参数;第二级优化模型用序列二次规划法对多目标优化模型求解,得到不同接近角情况下一次纠偏控制优化参数。利用仿真分析对第一级优化模型进行了验证。研究表明,建立的步行式挖掘机纠偏模型正确,当接近角小于25°时,步行式挖掘机可实现一次方向纠偏,所提出的两级优化模型控制参数求解方法可为步行式挖掘机无人化纠偏提供理论依据。关键词:步行式挖掘机;无人化控制;方向纠偏;控制参数;两级优化模型;多目标优化中图分类号:TH113;O22DOI:10.12018/j.issn.2097-0730.20220420001Multi-objectiveOptimizationMethodforSolvingControlParametersofDirectionCorrectionofWalkingMobileExcavatorHANJun1,ZHANGShuai2,YANGXiaoqiang3,LIUXiaolin3,CHENGaojie1,LIUJin1(1.ArmyAcademyofPLA,Wuxi214035,China;2.TrainingBase,ArmyEngineeringUniversityofPLA,Xuzhou220014,China;3.CollegeofFieldEngineering,ArmyEngineeringUniversityofPLA,Nanjing210007,China)Abstract:Aimingattheproblemofdeterminingthecontrolparametersofdirectioncorrectiontoa-chievesuccessonthefirstadjustmentintheclimb-upprocessofthewalkingmobileexcavatorontothetruckbyitself,thekinematicdifferentialequationofdirectioncorrectionmechanismforthewalkingmo-bileexcavatorwasestablished,andamulti-objectiveoptimizationmodelforsolvingthecontrolparametersofdirectioncorrectionwasconstructed.Furthermore,thebi-leveloptimizationmodelwasemployedtosolvetheoptimizationmodel.Atthefirstlevel,thefirst-orderdifferentialequationwassolvedbythetrustregionmethodandthemotionparametersinthecourseofdirectioncorrectionforthewalkingmobileexca-vatorareobtained.Atth...
