液压挖掘机铲斗轨迹控制器SOC原型研究的开题报告一、论文选题背景随着国家现代化建设的不断推进，建筑施工领域对于大型工程机械的需求越来越大。作为重要的工程机械之一，液压挖掘机在建筑施工领域的应用也越来越广泛。在液压挖掘机的各项操作中，铲斗轨迹的控制是一项非常关键的技术，涉及到施工效率、工程成本和质量等多方面因素。目前液压挖掘机的铲斗轨迹控制一般采用传统的机械和电子控制方式，这些控制方法受到了电子系统设计及控制方式的限制，无法满足对于高精度、高可靠性的控制要求，同时也无法进行进一步的应用拓展。而基于SOC（System-on-Chip）的铲斗轨迹控制器，具有系统集成度高、稳定性好等优点，同时能够满足高精度及高可靠性的控制要求，因此成为了当前研究的热点之一。本文将通过深入研究基于SOC的铲斗轨迹控制器原型的设计及实现，以提高液压挖掘机在施工中的效率及运行质量。二、研究目的和意义本文主要研究基于SOC的铲斗轨迹控制器原型的设计及实现。主要研究目的是：1.深入研究基于SOC的铲斗轨迹控制器的工作原理及控制算法；2.设计并实现基于SOC的铲斗轨迹控制器原型，并进行实验验证；3.评估基于SOC的铲斗轨迹控制器原型的性能并进行优化调节，提高其运行效率及控制精度。本文的研究意义主要有：1.为液压挖掘机铲斗轨迹控制提供新的解决方案和技术支持；2.提高液压挖掘机在施工中的效率，减少施工时间及构建成本；3.推进液压挖掘机行业技术的创新和发展。三、论文研究内容本文主要研究内容包括以下方面：1.液压挖掘机铲斗轨迹控制技术相关的研究现状、发展趋势等方面的调研分析；2.基于SOC的铲斗轨迹控制原理及算法分析；3.基于SOC的铲斗轨迹控制器的硬件设计与实现，包括单片机选型、电路设计、PCB设计、方案实现等方面；4.基于SOC的铲斗轨迹控制器的软件设计及实现，包括系统测试、调试、优化等方面的内容；5.基于实验结果对基于SOC的铲斗轨迹控制器进行性能评估和优化，并提出提高控制精度和运行效率的措施和建议。四、论文研究方法本文主要采用文献调研、理论分析、实验研究等方法来开展研究工作。1.文献调研：对于基于SOC的铲斗轨迹控制原理、设计方案等方面进行广泛的文献调研，全面掌握相关知识和技术。2.理论分析：根据文献调研的结果，结合本身的知识和经验，对基于SOC的铲斗轨迹控制原理和控制算法进行理论分析和优化。3.实验研究：基于理论分析，设计并实现基于SOC的铲斗轨迹控制器原型，并进行实验测试，对实验结果进行数据分析和综合评估。五、论文研究进度安排第一年：1.对基于SOC的铲斗轨迹控制技术相关研究现状进行调研，完成文献综述；2.基于文献综述，分析基于SOC的铲斗轨迹控制的原理和算法，确定研究方法和方案；3.设计并实现基于SOC的铲斗轨迹控制器的硬件原型，并进行初步测试和调试；4.基于硬件测试结果，进行基于SOC的铲斗轨迹控制器的动态特性分析及初步优化。第二年：1.进行基于SOC的铲斗轨迹控制器的软件设计和平台实现；2.完成基于SOC的铲斗轨迹控制器的系统测试和性能评估，对测试结果进行综合分析，提出优化建议；3.提出可行的优化方案并进行优化实验，对优化结果进行分析核对。第三年：1.完成基于SOC的铲斗轨迹控制器的性能优化和推广应用，进行实证分析；2.总结基于SOC的铲斗轨迹控制器的研究成果，撰写博士论文；3.组织并参加相关国内外学术会议并发表论文。六、论文预期成果本文预期组成如下：1.液压挖掘机铲斗轨迹控制技术现状和发展趋势的文献综述；2.基于SOC的铲斗轨迹控制器原理、算法和实现的技术报告；3.基于SOC的铲斗轨迹控制器硬件和软件原型系统的实验结果及性能评估报告；4.基于SOC的铲斗轨迹控制器的性能优化及实证分析报告；5.学术论文若干，发表在国内外重要学术期刊、重要国际会议上。七、论文参考文献[1]周海军,王晓华.液压挖掘机尾部回转系统控制参数优化及实验[J].挖掘机技术,2017,04:7-9+13.[2]郝业明,陈翰菲,杨鑫,等.液压挖掘机工作装置控制系统[J].船机电工程,2020,40(06):26-31.[3]吴南.液压挖掘机铲斗轨迹智能控制研究[D].南昌大学,2020.[4]陈翰菲,杨鑫,郝业明.基于物联网技术的挖机工作装置轨迹控制研究[J].科技创新与应用,2019,08:147-149.[5]刘宏良,彭田.液压挖掘机铲斗轨迹控制分析[J].装载机工程,2019(39):23-27+29.