近幾十年,我國經濟,     移動伸縮式皮帶輸送機是一種新型敞開式的物料輸送設備,該設備將懸臂式皮帶輸送機和輪胎式起重機底盤巧妙地結合在一起,可以輸送煤、糧食、石塊、砂礫、泥土等散裝物料,還可輸送大骨料或者干硬性混凝土等物料。其主要結構由布料系統、上料系統、上車系統、底盤以及電控、液壓系統組成,其中布料系統是皮帶輸送機的核心部件,該系統主要由布料臂架、伸縮機構、布料皮帶輸送系統、變幅油缸等組成,布料臂架采用桁架式多節伸縮臂結構,其設計質量高低直接影響到整機的工作性能及研發成本。因此,本文針對設計布料臂架的關鍵技術進行研究。利用連續體拓撲優化原理以及ansys有限元軟件,將拓撲優化方法用于確定布料臂架的金屬結構設計,形成一套方便可行的確定金屬結構形式的辦法,為確定布料臂架金屬結構形式提供理論支撐。采用ansys軟件對布料臂架進行了參數化優化設計,降低了輸送機的研發成本。通過對其優化結果進行分析,研究了臂架的結構尺寸對布料臂架強度和剛度的敏感性。對優化后的布料臂架有限元建模技術進行研究,并對其進行計算分析。同時也驗證了上述研究方案即布料臂架結構形式及其尺寸的確定方法的有效性。采用ansys軟件對布料臂架進行動力學計算,得出其作業時的**階固有頻率和振型,從而對物料輸送系統加以控制,確保布料系統的正常作業,     通過對高空作業車臂架結構和運動學的分析，推導了臂架的運動學方程，實現了笛卡爾坐標系和關節坐標系之間的轉換。結合運動學分析結果，給出了高空作業車作業機構的安全作業空間，實現了一種基于機械臂運動幅度限制曲線的防傾翻控制。 最后，給出了一種多自由度機械臂末端軌跡跟蹤控制方法。通過對液壓動力系統及液壓比例流量閥的特性研究，提出了一種基于機械臂油壓系統的控制模型，針對該模型設計了pid控制器，實現了伸縮臂式高空作業車的作業平臺軌跡跟蹤控制。并進一步分析了該控制方法中由于系統誤差帶來的控制精度問題，提出了改進方法即基于速度的軌跡跟蹤控制方法。對比得知，該改進方法控制精度更高。 應用本文設計的控制模塊和所提出的控制方法，在伸縮臂式高空作業車上進行了實驗，實現了對高空作業臂架末端工作平臺直線運動及刷墻運動模式的控制

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