1、设计题目的依据和理由

2011年颁布的中国工程机械”十二五”发展规划中重点提出：工程机械实现智能化工程，提高智能化控制是工程机械行业技术发展的重要方向。

工程机械的智能化工程主要包括环境感知、轨迹规划、控制系统等三个方面的工作，其中，控制系统根据规划好的目标轨迹，控制电流输出，从而实现对执行机构的控制。控制系统的设计涉及大学阶段学的传感器与检测技术、微机原理、自动控制原理、计算机控制原理、matlab应用以及计算机编程等多方面的知识。

本课题要完成智能挖掘机器人控制系统的软件设计，需要针对智能挖掘的要求，对挖掘机的智能控制与自主挖掘方案进行研究；在理解智能控制系统原理的基础上，设计出智能挖掘机器人的分级控制结构，使其具备”分散控制，集中管理”的功能。在实施整个课题过程中需查阅相关专利文献，对学生而言是一个较全面的锻炼和能力训练，本选题难度适中，工作量也适中，在指导教师的帮助下，应能圆满地完成任务。

2、产品用途

土方作业：深挖、平整、装载等。

3、设计任务及要求

针对某一种工况（例如深挖沟、平整、装载），设计出相应的控制方案

针对具体挖机型号，在matlab中建立起电控模型

通过阅读文献及相关书籍，采用某种控制算法对所设计的控制方案进行仿真

4.学习要求

4.1. 把大学所学的专业知识融会贯通，培养调查、分析、研究及查阅国内外资料等的能力；进一步提高解决问题和设计的能力。

4.2. 了解和有针对性地研究挖掘机的工作原理、结构，智能挖掘机器人的研究现状和应用情况。

4.3.至少翻译一篇科技性的英文文章，字数不低于3000字。

4.4.保证毕业设计时间。

4.5.严格执行学校有关毕业设计考勤制度

5. 毕业设计安排

5.1开题阶段（2016年1月13日前）：在广泛查阅资料的基础上，完善课题初步研究方案，完成外文翻译、和开题报告。

5.2、实施阶段（2016年6月7日前）：研究控制方案，建立控制模型，针对相应的控制算法进行仿真，论文完稿。

5.3答辩阶段（2016年6月14日前），做好答辩准备工作。

1. 史青录 液压挖掘机[M]. 机械工业出版社 2012

2. 何清华，纪云锋，陈欠根等. 基于CAN总线技术的挖掘机电子控制系统设计[J]. 机床与液压. 2004,5:99-103.

3. 张海涛，何清华，李渊博等. 液压挖掘机器人的力与位置混合控制系统的研究[J].机械与电子. 2004,10: 48-51.

4. 高会生，李新叶，胡智奇等译. MATLAB原理与工程应用[M]. 电子工业出版社. 2006

5. 张大庆，何清华，郝鹏等. 液压挖掘机工作装置运动控制[J]. 建筑机械. 2007,8: 53-57.

起讫日期

设计（论文）各阶段工作内容

备 注

-2016.1.23

英文翻译及开题报告

2016.3.1-

总体控制方案

2周

建立matlab模型

3周

学习相关控制算法

3周

进行matlab仿真

2周

毕业论文的书写及修改

3周

准备答辩

1周