轮式工程机械操作模拟训练器关键技术研究

　　港口的大型轮式工程机械种类比较多，平衡重式叉车、空箱堆高机、集装箱正面吊都是港口重要的轮式工程机械，造价昂贵，操作复杂，安全性要求高[1-2].这些工程机械担负着艰巨的装卸工作，经常连续昼夜作业，对司机的操作水平要求高.

　　目前，传统的起重机司机培训方式存在着许多问题，安全性差、影响正常生产活动、培训面比较窄，很多时候，师傅的不良习惯会传染到徒弟[3-4].因此，用更科学的方法提高培训质量和效率，港口机械操作模拟训练器的研究则显得尤为重要

　　1　轮式工程机械操作模拟训练器总体功能设计

　　1.1　功能和驾驶操作要求

　　1)平衡重式叉车　平衡重式叉车是最常见的叉车，门架货叉在前部，平衡重在后部，后轮是转向轮，前轮是承重轮.

　　由于工作的特殊性质，叉车需要经常向后行驶.叉车司机除了能熟练的驾驶叉车行驶外，还必须熟练掌握操纵门架及货叉进行高层堆码的技能;同时由于叉车一般都在空间狭窄的场地工作，容易发生碰撞事故，其操纵难度比驾驶汽车难度大得多.

　　2)空箱堆高机

　　空箱堆高机是一种专门用来堆码和搬运空集装箱的轮式工程机械，也可称为一种特殊的叉车.可堆高7～8层集装箱.因为堆码很高，操作难度大.

　　3)集装箱正面吊

　　正面吊是一种集装箱专用装卸机械，上部有一伸缩臂架，臂架前端有集装箱专用吊具，吊具始终位于车辆前方;通过臂架的伸缩和俯仰改变吊具的前伸距(幅度)和高度，从而达到不同装卸位置.吊具还可以绕垂直轴回转、横移、偏移;对准集装箱后，用吊具旋锁与集装箱的顶角件锁牢，然后吊起集装箱;依靠车辆带载行走实现集装箱的水平搬运.

　　1.2　操作模拟训练器集成的技术可行性

　　1)工作机构的功能同构性　这3种轮式工程机械都是由多种工作机构组成，其组成对比见表1.

　　2)驾驶室结构与司机操作装置的相似性

　　这3种类型的轮式工程机械驾驶室在结构组成和功能上都颇为相似，其控制功能如表2所列.

　　司机室里有许多开关、按钮、指示灯用于显示车辆的工作状态，这里不逐一介绍.从表2

　　可见，这3种工程机械的司机操作装置在硬件主体结构上基本相同.

　　3)司机视野的相似性

　　这3种工程机械司机的视野基本相似，工作时都需要通过司机室的玻璃窗密切观察车辆周围的场景变化和人物运动，确保安全工作.

　　当然，不同机械的司机观察的主视点不同.叉车、空箱堆高机司机往前、向上、向后看的几率都比较多，正面吊则主要往前方看.这些视野需求的共同点就是视野的环绕性或包裹性，模拟机投影部分设计要充分考虑到这一点.