NDEM

閉ループ積込み:4 つの制御方式

4 台のホイールローダが約 100 万個の粒子の中で同時に積込みを行い、それぞれ異なる制御器で動作します。バケットシリンダの力を監視してバケットのチルト速度を抑えることで、同等に調整した固定動作スケジュールより積込み量が 11% 増え、エネルギー消費は 31% 減りました。

31 の剛体からなり、シリンダで駆動されるアーティキュレート式の機械を、VeloxSim の粒状体ソルバーと連成しました。4 台を同時に動かし、約 100 万個の土粒子がバケットと直接相互作用します。

次に閉ループ化しました。制御器はバケットシリンダの力を監視し、材料が入るにつれてバケットのチルト速度を抑えます。バケットを無理にチルトさせて、機械を地面から浮かせてしまうことはありません。同等に調整した固定動作スケジュールと比べ、積込み量は 11% 増、エネルギー消費は 31% 減となりました。

最初の結果はベースラインの 5 倍以上良く見えましたが、そのベースラインは手作業で調整したスケジュールでした。閉ループ制御器自身の動きを固定スケジュールにコピーすると、差の大部分は消えました。残った差の要因はただ一つ、シリンダの負荷が上がったときにバケットのチルト速度を抑えることでした。それを突き止めるのに 4 つの制御方式が必要でした。

ソルバー:NDEM(当社のリアルタイム粒状体エンジン)

シミュレーション設定

機械
アーティキュレート式ホイールローダ 4 台。各 31 剛体、シリンダ駆動
材料
約 100 万個の土粒子がバケットと直接相互作用
比較
4 つの制御方式。ベースラインは同等に調整した固定動作スケジュール

シミュレーション結果

積込み量
11% 増
エネルギー
31% 減
決め手
シリンダ負荷の上昇時にバケットのチルト速度を抑える

いずれもシミュレーション結果であり、実機での測定値ではありません。

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