挖掘机是一种机构复杂、用途广泛的工程机械,主要应用在工业、建筑及军事等领域,其智能化技术方向已逐渐成为高端装备的技术发展趋势。本文以实现挖掘机的智能化,工作装置自动轨迹控制为目的,对智能挖掘机工作装置运动学、动力学进行建模,建立挖掘机上位机实时显示系统。利用先进的CMAC+PID控制算法,进行轨迹规划与下位机轨迹控制研究,结合新型的传感器,无线通讯技术,提高挖掘机的智能化。主要工作如下：论述了国内外挖掘机智能化、信息化的研究现状,指出了智能挖掘机性能要求和总体方案,并完成试验挖掘机的研制。建立带挖掘阻力的工作装置运动学和动力学模型,利用实验与理论相结合的方法建立了智能挖掘机工作装置的三维实体模型,通过MATLAB与ADAMS的联合仿真,得出仿真结果。运用小脑模型神经网络CMAC+PID的控制方法很好的解决自动轨迹控制的问题。为了验证上述模型和算法的正确性,上位机实时显示系统的准确性,对所设计的控制算法进行实验研究,对于运动轨迹的控制,挖掘单动作,挖掘直线和斜坡的动作,该算法均能达到良好的控制效果。基于OpenGL构建了上位机的控制系统。在Windows平台上,用Visual C++设计了OpenGL下开发3D模型应用程序框架,并以实例的形式设计和实现了挖掘机虚拟挖掘系统,该系统可以进行模拟演示和实时显示。