挖掘機(jī)的研究技術(shù)已逐漸提高，具有激光高程定位、圖像引導(dǎo)與狀態(tài)監(jiān)測、用于水下和夜間等不可見工作情況的盲操作，以及節(jié)能控制、自動挖掘、挖掘深度控制等功能。無論是圖形導(dǎo)引還是自動挖掘機(jī)或深度控制，都必須有一個確定的參考坐標(biāo)點(diǎn)，及進(jìn)行車體定位，然后才能實(shí)現(xiàn)對鏟斗運(yùn)動的精度跟蹤與控制。對于很多實(shí)用性的工作裝置而言，在運(yùn)臂，斗桿，鏟斗上安裝有角度傳感器，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝有回轉(zhuǎn)角度傳感器，回轉(zhuǎn)平臺上安裝有雙軸傾角傳感器。其車體定位過程為：地面激光發(fā)射器發(fā)射水平激光，然后采集各傳感器的參數(shù)，可求出車體坐標(biāo)相對地面坐標(biāo)的坐標(biāo)變換關(guān)系，得到車體相對地面坐標(biāo)的高度與傾角。

　　以車體底盤中心為原點(diǎn)，沿車體軸線向前為X軸，沿車體平面向左為Y軸，向上為Z軸，進(jìn)行車體定位時，使回轉(zhuǎn)平臺處于中位，安裝在平臺上的傾角傳感器可以檢測到平臺的左右傾角和前后仰府角及車體底盤的前后俯仰角。

　　車體進(jìn)行定位得到變換矩陣，在任意工作位姿，采集動臂、斗桿、鏟斗上的角度傳感器值，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)角度傳感器，即可得到鏟斗坐標(biāo)系相對大地的坐標(biāo)。

　　在工作裝置各桿件上安裝傾角傳感器，通過安裝平臺傾角傳感器，回轉(zhuǎn)角度檢測裝置以及在斗桿上安裝激光高度檢測儀，實(shí)現(xiàn)車體三維空間定位，獲得車體定位坐標(biāo)。并順勢推導(dǎo)出車體坐標(biāo)相對地面坐標(biāo)的坐標(biāo)變換，從而完成車體定位；在獲得車體定位坐標(biāo)后，推導(dǎo)出鏟斗坐標(biāo)先對大地的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)包括回轉(zhuǎn)在內(nèi)的挖掘機(jī)工作裝置三維空間挖掘軌跡定位。最后，三維空間定位有利于實(shí)現(xiàn)水平面，使得斜坡面挖掘以及三維空間軌跡得以精確控制。

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