- CSCD核心中文核心科技核心
- RCCSE(A+)公路运输高质量期刊T1
- Ei CompendexScopusWJCI
- EBSCOPж(AJ)JST

隧道建设(中英文) ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (11): 2149-2158.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2024.11.005
朱叶艇1, 毕湘利2, 黄德中1, 庄欠伟1, 杨正1, 翟一欣1, 王泽源3
(1. 上海隧道工程有限公司, 上海 200032; 2. 上海申通地铁集团有限公司, 上海 201102; 3. 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092)
Forward and Inverse Kinematic Solutions and Error Analysis for a Segment Erector With Large Translation Function
ZHU Yeting1, BI Xiangli2, HUANG Dezhong1, ZHUANG Qianwei1, YANG Zheng1,
ZHAI Yixin1, WANG Zeyuan3
(1. Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd., Shanghai 200032, China; 2. Shanghai Shentong Metro Co., Ltd., Shanghai 201102, China; 3. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)
摘要: 为解决管片自动拼装过程中人无法准确掌握拼装机末端空间位姿,以及无法基于拼装机末端目标位姿解算拼装机各关节目标运动量的难题,基于6自由度大平移拼装机运动机制,建立针对性运动学计算模型,提出一种管片拼装机高精度运动学正逆解解析方法,考虑提升油缸差异性伸缩、提升梁非对称设计、小吸盘油缸定量伸出等关键细节问题,并进一步基于运动学正解给出基于拼装机各关节自由度运动误差对拼装机末端定位精度的影响分析方法。研究结果表明: 1)与三维设计模型相比,拼装机末端正解位置精度小于0.2 mm; 2)吸盘偏转、俯仰和回转动作存在相互干涉,简化处理后的拼装机各关节目标运动量逆解精度小于0.5 mm,满足自动拼装要求; 3)拼装机大回转角度执行误差超过0.1°,末端位置偏差将超过7 mm,在回转功能设计上存在进一步优化的必要性。