闭环铲装：四种控制方案

四台轮式装载机在约一百万个颗粒中同时铲装，各自使用不同的控制器。通过监测铲斗油缸受力并适时放缓收斗，与调校到相当水平的固定动作方案相比，多装了 11% 的物料，能耗却降低了 31%。

我们把一台由油缸驱动、包含 31 个刚体的铰接式机器与 VeloxSim 的颗粒求解器耦合。四台机器同时运行，约一百万个土壤颗粒直接与铲斗相互作用。

然后我们实现了闭环控制。控制器监测铲斗油缸中的力，随着物料装满而放缓收斗，而不是强行收斗、把机器从地面撬起。与调校到相当水平的固定动作方案相比：装载量多 11%，能耗少 31%。

我们最初的结果看起来比基线好 5 倍以上，但那个基线是我们手动调校的动作方案。当我们把闭环控制器自身的动作复制成固定方案后，大部分差距消失了。剩下的差距只归结于一点：油缸负载升高时放缓收斗。为了弄清这一点，我们用了四种控制方案。

本演示使用 NDEM（我们的实时颗粒引擎） 仿真。