Development of a coordinate-based control strategy for a material handling machine utilizing a real-time simulation

Abstract

This work discusses the background of more intelligent hydraulic manipulator control, sets goals to make a suitable coordinate control system and provides a literature research on the importance of the machine operator and its value to the machine performance with other promising control methods. The mathematical equations to make a coordinate control were derived and the machine properties with the operating principle of the two different developed methods were introduced. The simulation environment and the operating principle of the created models was shown in detail. In the results part the two created systems were tested and the accuracy of these two methods were shown. The closed loop system performed better however both control methods were found to have problems in them that further research and development could address to improve the accuracy of the boom tip control.

Tässä työssä käydään lävitse kehittyneen hydraulisen manipulaattorin kehitystä ja asetetaan tavoitteet mahdollisimman hyvän koordinaattiohjauksen kehittämiseksi, jonka lisäksi tehtiin kirjallisuusselvitys, jossa käytiin lävitse operaattoreiden merkitystä koneen suorituskyvylle ja millaisilla tekniikoilla sitä voitaisiin parantaa. Matemaattiset yhtälöt luotiin koneelle, jotta koordinaattiohjaus voitaisiin toteuttaa kahdella eri tavalla ja koneen tekniset tiedot esiteltiin samalla. Simulaatioympäristö ja kahden eri mallin toiminta ympäristössä käytiin lävitse. Suljetun säätöpiirin toiminta oli tarkempaa kuin avoimen, mutta molemmat ohjausjärjestelmät osoittivat sen, että jatkokehitykselle on tarvetta ja näitä kehityskohteita pohditaan työn lopussa.