DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2026.06.001
基金项目：国家重点研发计划（2023YFD2001102）
作 者：朱欣晨 ，张燕军 ，胡舒琪 ，陈玉康（扬州大学机械工程学院，江苏 扬州 225127）
摘 要：【目的】针对折臂式随车起重机在复杂工况下易出现关节运动不平稳、末端定位误差偏大、轨迹边界冲击度高的问题，提出一种兼顾建模准确性与轨迹平滑性的系统解决方法。【方法】以四自由度折臂式随车起重机结构为对象，采用M-D-H参数法建立关节坐标系并进行正、逆位姿求解；在MATLAB中，使用Robotics Toolbox搭建仿真模型，设置实际关节行程与约束，利用蒙特卡洛法对关节空间进行随机采样，映射得到末端可达工作空间；在统一边界条件（关节角度、角速度及角加速度端点为零）下，分别采用五次与七次多项式插值算法进行关节空间轨迹规划，对比两种方法在关节位移、速度、加速度时程曲线及其峰值特性以及变化平滑性方面的差异。【结果】1）所建模型能稳定、准确地预测末端位姿，可达空间点云分布均匀、边界连续且与结构行程一致。2）五次多项式插值轨迹虽能保证位置、速度与加速度连续，但在部分关节的加速度峰值与变化率方面较为突出；相比之下，七次多项式插值轨迹在速度与加速度曲线上整体变化更为平缓、峰值更小，端点处能够同时满足速度、加速度及冲击度约束。【结论】基于M-D-H参数法的建模过程与以七次多项式插值算法为核心的轨迹规划流程，能够有效提升折臂式随车起重机的运动平稳性与作业精度。本研究可为折臂式随车起重机的臂架参数优化、工作空间配置与控制策略设计提供工程化参考。
关键词：折臂式随车起重机；运动学分析；工作空间；轨迹规划
引文信息：[1]朱欣晨，张燕军，胡舒琪，等.折臂式随车起重机的运动学建模与仿真分析[J].南方农机，2026，57(6)：1-7.
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