含不确定性参数的锚杆钻机机械臂运动学误差分析 被引量：10

1

作者 张君 李玉贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3223-3232,共10页

矿用锚杆钻机广泛用于井下顶板和侧帮的打孔和支护,极大地缓解了掘锚失调的问题。为此以机械臂为研究对象,对含有不确定性区间参数的机械臂运动学进行了误差分析。由于传统微分法对机械臂运动学误差分析存在很大的局限性,故将Chebyshev... 矿用锚杆钻机广泛用于井下顶板和侧帮的打孔和支护,极大地缓解了掘锚失调的问题。为此以机械臂为研究对象,对含有不确定性区间参数的机械臂运动学进行了误差分析。由于传统微分法对机械臂运动学误差分析存在很大的局限性,故将Chebyshev扩张函数算法应用在求解含不确定性区间参数的机械臂运动学中。具体方法是采用了扫描法(SAS)、张量积(CTP)、与配点法(CCM)3种代理模型对含有不确定性参数的机械臂运动学正解矩阵进行响应区间的包络研究,3种代理模型在CPU时间消耗上均有所减少。其中配点法(CCM)的优势较为突出,与原始计算方法相比时间消耗减少了97.65%。同时也将理论值和3种区间代理模型计算出的上、下边界响应值进行了对比。结果表明配点法(CCM)、扫描法(SAS)计算出的边界值与理论值更加接近,产生较小范围的误差。最后在样机上对所提算法进行验证,紧密的包裹效果验证了本文提出算法的精度和有效性。其中扫描法(SAS)和配点法(CCM)这两种代理模型在上下边界值的求解中拥有较小的保守估计,张量积法(CTP)代理模型则在局部求解中获得较好的估计。对含有不确定性参数的响应区间研究,成为了预测机械臂空间轨迹跟踪和定位的新方法,确保机械臂的预测误差值最小。同时也为实现机械臂的最优结构的设计和高速、高精度的控制,提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 锚杆钻机 机械臂 不确定性估计 区间算法 运动学 误差估计

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矿用锚杆钻机机械臂动力学不确定性分析 被引量：6

2

作者 张君 张乾一 +1 位作者 郭治富 郝亚明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期345-354,共10页

矿用锚护钻机是现代化矿井巷道支护过程中高效、安全的自动化设备,其中锚护机械臂是完成支护作业的关键部件。因加工装配误差、材料缺陷、使用磨损、井下工作环境恶劣和操作人员工作强度大等因素,将导致矿用锚杆钻机-机械臂的动力学系... 矿用锚护钻机是现代化矿井巷道支护过程中高效、安全的自动化设备,其中锚护机械臂是完成支护作业的关键部件。因加工装配误差、材料缺陷、使用磨损、井下工作环境恶劣和操作人员工作强度大等因素,将导致矿用锚杆钻机-机械臂的动力学系统的不确定性问题更为突出。以锚护机械臂为研究对象,基于拉格朗日理论推导出了锚护机械臂的动力学模型。将区间数学理论引入到锚护机械臂的动力学系统的不确定性分析中,提出了基于区间数学的机械臂的动力学系统不确定性分析方法,主要构造了区间扫描法和张量积法2种代理模型来分析讨论机械臂各个关节上的力矩与关节角度、关节角速度之间的关系。由于机械臂的杆件2和杆件4在实际操作中离钻架重心距离远、受力大、结构易变等原因,重点研究了杆件2和杆件4的力矩存在不确定参数时,相应输出的角度、角速度的响应区间和效率变化。结果表明,扫描法的时间消耗为张量积法的0.1734~0.2888倍,同时计算结果与理论值更接近,精度较高,误差较小,更加适用于工程实际中。试验研究了力矩存在不确定性参数时的机械臂的动力学系统动态响应,并与理论结果进行对比分析,两者得到的系统动态响应规律基本一致,验证了该区间算法的可实施性和准确性。含区间不确定性参数的动力学特性研究为后续锚护机械臂的控制做进一步的铺垫,也成为预测和判断机械臂定位精度的新方法,进一步保障机械臂对顶板和侧帮的支护效果。 展开更多

关键词 锚杆钻机 机械臂 动力学方程 区间分析 不确定性估计

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基于MATLAB语言的矿用锚杆钻机机械臂动力学特性分析 被引量：6

3

作者 张君 张春英 +3 位作者 张萌 王海涛 桑盛远 薄欣 《煤炭技术》 CAS 2020年第4期178-180,共3页

矿用锚杆钻机是锚杆支护作业中专门用于实现钻凿锚杆孔、锚杆安装并紧固锚杆的设备。该设备的主要工作部分是2个智能机械臂。基于拉格朗日理论推导出了机械臂的动力学模型,并且根据动力学方程的简化原则对函数进行分析,列出了求解算法... 矿用锚杆钻机是锚杆支护作业中专门用于实现钻凿锚杆孔、锚杆安装并紧固锚杆的设备。该设备的主要工作部分是2个智能机械臂。基于拉格朗日理论推导出了机械臂的动力学模型,并且根据动力学方程的简化原则对函数进行分析,列出了求解算法及相应程序。最后基于MATLAB语言实现动力学各个杆件正向求解和仿真。 展开更多

关键词 锚杆钻机 机械臂 动力学方程 算法及相应程序

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煤矿小型巷道喷浆机械手结构设计 被引量：1

4

作者 陈波 龚小兵 《煤矿机械》 2024年第5期103-106,共4页

针对煤矿小型巷道空间狭小、现有喷浆机械手外形偏大、人工手持喷浆劳动强度大等问题,设计了一套以螺旋摆动马达为主要驱动的喷浆机械手。该机械手采用平面三连杆机构搭配直线伸缩臂,能保证喷枪与受喷面的最佳距离和角度,从而有效降低... 针对煤矿小型巷道空间狭小、现有喷浆机械手外形偏大、人工手持喷浆劳动强度大等问题,设计了一套以螺旋摆动马达为主要驱动的喷浆机械手。该机械手采用平面三连杆机构搭配直线伸缩臂,能保证喷枪与受喷面的最佳距离和角度,从而有效降低喷浆回弹。基于煤矿喷浆工艺流程,设计了机械手的喷浆动作流程。运用三维软件构建了机械手的结构模型,对主要零部件进行了设计、计算和有限元分析;最后研制出样机并进行了工业性试验。试验结果表明,喷浆机械手刚性好、距离和角度控制精度高、动作灵活,能满足煤矿小型巷道喷浆要求。 展开更多

关键词 煤矿 小型巷道 喷浆 机械手 螺旋摆动马达 有限元

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基于卷积神经网络的煤矿支架搬运车轮胎助力机械手抓取姿态规划方法

5

作者 卢志琦 《煤矿机械》 2024年第2期179-182,共4页

为解决当前煤矿支架搬运车轮胎助力机械手抓取姿态规划精度较低、无法保证抓取轮胎受力均匀、导致轮胎部分位置受力过大、对轮胎产生了不同程度损害、消耗大量人力与物力资源的问题,提出基于卷积神经网络的轮胎助力机械手抓取姿态规划... 为解决当前煤矿支架搬运车轮胎助力机械手抓取姿态规划精度较低、无法保证抓取轮胎受力均匀、导致轮胎部分位置受力过大、对轮胎产生了不同程度损害、消耗大量人力与物力资源的问题,提出基于卷积神经网络的轮胎助力机械手抓取姿态规划方法。引入卷积神经网络,通过提取目标物体位姿变化特征,得出目标物体在坐标系中的位置信息与姿态信息;基于卷积神经网络建立抓取预测模型,获取机械手抓取物体成功的概率;设计轮胎助力机械手的抓取轨迹,并设计机械手抓取姿态规划算法。通过试验分析可知,该方法在抓取过程中最大耗时与平均耗时均较短,抓取质量与效率得到了显著提升。 展开更多

关键词 卷积神经网络 煤矿 支架搬运车 轮胎 抓取姿态 助力机械手 规划方法

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矿用机械手的设计 被引量：4

6

作者 李文军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期29-31,36,共4页

根据煤矿对枕木或支柱的放置工艺和性能要求,设计了一种工作机构——矿用机械手,实现抓取并夹持工件-旋转-松开放置工件一系列动作;设计了机械手各关节,利用SolidWorks三维软件建立实体模型;通过详细计算和分析,最终确定机械手的抓取机... 根据煤矿对枕木或支柱的放置工艺和性能要求,设计了一种工作机构——矿用机械手,实现抓取并夹持工件-旋转-松开放置工件一系列动作;设计了机械手各关节,利用SolidWorks三维软件建立实体模型;通过详细计算和分析,最终确定机械手的抓取机构、扭转机构和摆动机构。 展开更多

关键词 矿用机械手 抓取机构 扭转机构 摆动机构

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煤矿选矸机器人智能控制技术的研究 被引量：1

7

作者 路建国 《自动化应用》 2023年第19期21-22,25,共3页

针对煤矿井下传统人工选矸效率低、劳动强度大、危险系数高、劳动力成本较高等问题,本文设计了一款智能选矸机器人,介绍了该款机器人的系统硬件模块和软件控制流程,并调试和应用其控制系统。结果表明,智能选矸机器人能准确识别矸石并进... 针对煤矿井下传统人工选矸效率低、劳动强度大、危险系数高、劳动力成本较高等问题,本文设计了一款智能选矸机器人,介绍了该款机器人的系统硬件模块和软件控制流程,并调试和应用其控制系统。结果表明,智能选矸机器人能准确识别矸石并进行分拣,识别准确率达95.6%,机械手的动作用时为2.6 s,能代替工人完成矸石的分拣,大大提高了作业效率。 展开更多

关键词 煤矿 选矸自动化 智能控制 机械手

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ZYWL-6000型矿用液压钻车中机械手的结构性能分析

8

作者 刘刚 《机械管理开发》 2021年第6期144-146,共3页

采用有限元分析方法,对ZYWL-6000型矿用液压钻车中机械手进行了不同工况下的结构性能研究,得出了其手臂中段及外侧手爪的中部区域均是整个结构的薄弱部位,找到了其结构的变化规律,提出了机械手的结构改进措施,这对提高机械手的结构强度... 采用有限元分析方法,对ZYWL-6000型矿用液压钻车中机械手进行了不同工况下的结构性能研究,得出了其手臂中段及外侧手爪的中部区域均是整个结构的薄弱部位,找到了其结构的变化规律,提出了机械手的结构改进措施,这对提高机械手的结构强度及使用寿命具有重要指导意义。 展开更多

关键词 煤矿 液压钻车 机械手 结构性能 有限元

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感力机械手捕绳防滑技术在煤矿立井提升系统中的应用

9

作者 韩振兴 《煤炭与化工》 CAS 2014年第3期112-113,共2页

针对煤矿立井提升系统存在滑绳、溜车等事故隐患,开滦东欢坨矿业分公司提出并实施了对煤矿副井提升系统防滑保护的改造,采用了感力机械手捕绳式防滑溜绳保护装置,分析了保护装置的工作原理及特点,提出自该装置投入运行以来,其能依据实... 针对煤矿立井提升系统存在滑绳、溜车等事故隐患,开滦东欢坨矿业分公司提出并实施了对煤矿副井提升系统防滑保护的改造,采用了感力机械手捕绳式防滑溜绳保护装置,分析了保护装置的工作原理及特点,提出自该装置投入运行以来,其能依据实际负荷调整最大抓捕力,防滑效果明显,保证了系统安全,降低了工人的劳动强度及危险性。 展开更多

关键词 煤矿 提升系统 防滑 感力 机械手 捕绳

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多机械臂多钻机协作的煤矿巷道钻锚机器人关键技术 被引量：12

10

作者 马宏伟 孙思雅 +7 位作者 王川伟 毛清华 薛旭升 王鹏 夏晶 贾泽林 郭逸风 崔闻达 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期497-509,共13页

针对煤矿巷道掘进智能化进程中存在的“掘快支慢”难题,总结分析了国内外快速掘进钻锚技术和装备以及类似多任务多机械臂控制技术的研究现状,指出研发具有多机械臂多钻机协作的煤矿巷道钻锚机器人是破解永久支护难题的重要发展方向。提... 针对煤矿巷道掘进智能化进程中存在的“掘快支慢”难题,总结分析了国内外快速掘进钻锚技术和装备以及类似多任务多机械臂控制技术的研究现状,指出研发具有多机械臂多钻机协作的煤矿巷道钻锚机器人是破解永久支护难题的重要发展方向。提出了多机械臂多钻机协作的钻锚机器人基本方案,凝练了影响钻锚机器人性能的“有限时空多机械臂与多钻机布局优化、面向装卸任务的机械臂姿态控制、复杂受限空间机械臂最优轨迹规划和多机械臂多钻机智能协同控制”四大关键技术,并给出了解决思路和方法。针对在有限时空约束下钻锚机器人结构布局优化问题,构建了钻锚机器人配置优化模型,提出了时空最优的钻锚机器人多机械臂与多钻机结构布局方案,旨在提高钻锚效率的同时获得最优空间布局;针对机械臂与钻机协同位姿控制问题,提出了基于机器视觉和强化学习的机械臂抓取与布放控制方法,旨在提高机械臂末端位姿控制精度,实现精准装卸物料作业;针对复杂受限空间机械臂最优轨迹规划问题,建立了机械臂多目标轨迹优化模型,提出了基于随机采样与包围盒相结合的机械臂防碰撞轨迹优化方法,旨在保证机械臂在搬运过程中安全、可靠、高效运行;针对钻锚机器人多机械臂与多钻机并行协同控制问题,构建了以工序时长最短为目标的时间协同任务分配模型,通过求解得到最优任务指派矩阵和多机械臂相交任务轨迹的优先级,并提出了在所有机械臂无碰撞运动的同时收敛于期望轨迹的分布式协同控制策略,旨在实现钻锚机器人多机械臂多钻机系统的智能协同控制和并行作业。多机械臂多钻机的钻锚机器人及其关键技术研究,对于创新研发高性能、高效率、高可靠、高智能的煤矿巷道钻锚机器人,确保煤矿巷道安全、高效、绿色智能掘进具有十分� 展开更多

关键词 煤矿巷道 钻锚机器人 布局优化 机械臂位姿控制 轨迹规划 智能协同控制

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井下搬运机械手的设计与仿真研究 被引量：8

11

作者 葛伟伟 张森 +1 位作者 李媛媛 孙维丽 《煤矿机械》 2015年第2期47-49,共3页

针对煤矿井下搬运以及运输的特点,确定了一种搬运机械手的设计方案。确立了系统的组成及实现方法,对关键部件进行了承载分析计算,根据工作负载以及工作状况,确定了机械手的动力选择;通过基于Solidworks的建模、动力学仿真及有限元应力计... 针对煤矿井下搬运以及运输的特点,确定了一种搬运机械手的设计方案。确立了系统的组成及实现方法,对关键部件进行了承载分析计算,根据工作负载以及工作状况,确定了机械手的动力选择;通过基于Solidworks的建模、动力学仿真及有限元应力计算,研究了机械手的动力学特性及关键部件的强度特性,通过校验,设计结构符合要求,为机械手的安全性及可行性设计提供了重要的依据。 展开更多

关键词 搬运机械手 结构设计 动力学分析 有限元计算

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悬臂式掘进机工作装置的变结构力控制研究 被引量：8

12

作者 李军利 廉自生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第12期88-91,95,共5页

针对悬臂式掘进机工作装置的电液控制模型具有多变量和非线性的特征,进行了掘进机工作装置的变结构力控制研究。基本思想是控制工作装置各油缸的输出力,使其跟踪规划的期望输出力;建立了工作装置升降和回转液压系统力控制模型,设计了以... 针对悬臂式掘进机工作装置的电液控制模型具有多变量和非线性的特征,进行了掘进机工作装置的变结构力控制研究。基本思想是控制工作装置各油缸的输出力,使其跟踪规划的期望输出力;建立了工作装置升降和回转液压系统力控制模型,设计了以油缸输出力的偏差为切换面的变结构控制函数,采用光滑函数消除滑模面上的抖振现象;对直线截割路径进行了轨迹规划。仿真结果表明变结构力控制具有良好的控制作用。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 工作装置 变结构力控制 轨迹规划

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煤矿轻型协作机械臂逆运动学解算与验证 被引量：5

13

作者 周东旭 谢明佐 +2 位作者 宣鹏程 赵明辉 贾瑞清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期791-799,共9页

煤矿协作机械臂能够在煤矿生产中协助工人完成相应的生产任务,为解决6自由度煤矿轻型协作机械臂的运动学逆解问题并提高其逆解算法的计算速度,提出了1种基于几何方法与欧拉角变换方法的6自由度机械臂运动学逆解算法。该算法实现简单,求... 煤矿协作机械臂能够在煤矿生产中协助工人完成相应的生产任务,为解决6自由度煤矿轻型协作机械臂的运动学逆解问题并提高其逆解算法的计算速度,提出了1种基于几何方法与欧拉角变换方法的6自由度机械臂运动学逆解算法。该算法实现简单,求解速度比传统的迭代法和解析法快。采用Denavit-Hartenberg方法建立机械臂的数学模型,推导其正运动学方程,采用几何方法求解机械臂逆解的前3轴角度,采用Z-Y-Z欧拉角变换方法求解其后3轴角度,并在Matlab中编写逆解函数用于实现所提出的逆解算法;在机器人虚拟仿真软件V-REP中建立虚拟的机械臂动力学模型,在Matlab中使用已经编写完成的逆解算法函数通过API接口连接并控制V-REP中的虚拟机械臂,使其末端执行器运动至指定的位置与姿态,从而验证该逆解算法的正确性;在微控制器中使用C语言编写函数实现该逆解算法,将该算法与另外2种常见算法的求解时间进行对比,从而验证了该逆解算法在微控制器中应用的快速性和实用性。Matlab与V-REP联合仿真实验结果表明,该逆解算法求得的机械臂运动学逆解是正确的;在微控制器中求解时间对比实验结果表明,该算法的求解速度比传统算法有一定的提高。该逆解算法为进一步研究协作机械臂的精确定位、轨迹规划与运动规划提供了必要的前提条件。 展开更多

关键词 煤矿机械臂 运动学 逆解算法 V-REP Matlab

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煤矿救援机器人机械臂轨迹规划算法研究 被引量：5

14

作者 韩涛 李静 +2 位作者 黄友锐 徐善永 许家昌 《工矿自动化》 北大核心 2021年第11期45-52,共8页

针对煤矿井下复杂环境中救援机器人机械臂轨迹规划不合理、规划方法收敛速度慢等问题,提出了一种基于融合杜鹃搜索的灰狼优化(CS-GWO)算法的煤矿救援机器人机械臂轨迹规划算法。以五次多项式插值为基本轨迹规划方法,在机械臂关节空间进... 针对煤矿井下复杂环境中救援机器人机械臂轨迹规划不合理、规划方法收敛速度慢等问题,提出了一种基于融合杜鹃搜索的灰狼优化(CS-GWO)算法的煤矿救援机器人机械臂轨迹规划算法。以五次多项式插值为基本轨迹规划方法,在机械臂关节空间进行轨迹规划,通过CS-GWO算法对得到的轨迹进行优化,实现机械臂时间-能量最优轨迹规划。CS-GWO算法在灰狼优化(GWO)算法的位置更新方式中融入杜鹃搜索(CS)算法的2次扰动过程,结合CS算法的莱维飞行模式和鸟巢位置随机更新的特点,使得狼群在向猎物逼近的过程中能够随机跳出局部搜索区域,扩大了搜索范围,避免算法陷入局部最优解,增强了GWO算法的全局搜索能力。Matlab仿真结果表明,CS-GWO算法能够有效提高CS算法的收敛速度和GWO算法的全局搜索能力,其稳定性更好,整体性能较优;利用机械臂轨迹规划算法可得到一条时间-能量最优轨迹,各关节角位移、角速度、角加速度曲线均光滑、连续,有效解决了煤矿井下复杂环境中救援机器人机械臂最优轨迹规划问题。 展开更多

关键词 煤矿救援机器人 机械臂 轨迹规划 关节角轨迹 五次多项式插值 灰狼优化算法 杜鹃搜索算法

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煤矿钻孔机器人双机协同加杆运动空间分析及应用

15

作者 党健 田宏亮 姚亚峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第6期223-227,共5页

针对煤矿钻孔机器人主机、加杆机械臂与杆仓的运动空间及布局问题,通过分析煤矿钻孔机器人的结构特点,建立了加杆机械臂和主机的运动学模型,求得其基坐标系与末端坐标之间位姿变换矩阵、关节变量与末端位姿关系式;构建了协同加杆运动的... 针对煤矿钻孔机器人主机、加杆机械臂与杆仓的运动空间及布局问题,通过分析煤矿钻孔机器人的结构特点,建立了加杆机械臂和主机的运动学模型,求得其基坐标系与末端坐标之间位姿变换矩阵、关节变量与末端位姿关系式;构建了协同加杆运动的空间集合,采用蒙特卡洛法对运动空间求解,得到了加杆机械臂末端和主机钻杆中心点的运动散点图;以加杆机械臂的运动空间范围为基准,确定了主机和杆仓的位置设计范围分别为-1.87~-0.80 m和0.35~2.06 m。试验结果表明:该煤矿钻孔机器人布局合理,操作灵活,加杆机械臂可将杆仓中的全部钻杆准确放置于主机上的回转器与夹持器之间。 展开更多

关键词 煤矿钻孔机器人 双机协同加杆 加杆机械臂 机械臂运动空间 蒙特卡洛法

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基于PLC矿用喷涂机械手控制系统设计 被引量：5

16

作者 余梅 刘国巍 《煤炭工程》 北大核心 2015年第1期130-132,共3页

针对目前矿用喷涂机械手操作不灵活、喷涂效果差、容易受干扰等问题,研究并设计了一种成本低、实用性强的喷涂机械手的控制系统。该系统采用S7-200PLC和2MA860H驱动器控制86BYG250A步进电机构成开环控制系统,实现了较精确的位置控制。... 针对目前矿用喷涂机械手操作不灵活、喷涂效果差、容易受干扰等问题,研究并设计了一种成本低、实用性强的喷涂机械手的控制系统。该系统采用S7-200PLC和2MA860H驱动器控制86BYG250A步进电机构成开环控制系统,实现了较精确的位置控制。并通过对X-Y轴矿用喷涂机械手的控制,验证了该系统操作简单、高效稳定、节能环保、抗干扰能力强,可以广泛地用于各种矿用设备的喷涂。 展开更多

关键词 步进电机 PLC 驱动器 X-Y轴矿用喷涂机械手

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煤矿坑道钻机用快速起下钻装置研制 被引量：2

17

作者 刘智 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第11期152-156,共5页

针对煤矿坑道钻机起下钻过程耗用时间长,人工劳动强度大,机械化程度低等问题,研制了煤矿坑道钻机用快速起下钻装置。介绍了快速起下钻装置的方案制定,详细叙述了夹紧承托装置、吊装装置和钻杆架的设计过程,并简述了快速起钻和快速下钻... 针对煤矿坑道钻机起下钻过程耗用时间长,人工劳动强度大,机械化程度低等问题,研制了煤矿坑道钻机用快速起下钻装置。介绍了快速起下钻装置的方案制定,详细叙述了夹紧承托装置、吊装装置和钻杆架的设计过程,并简述了快速起钻和快速下钻的工艺流程。工业性试验中快速起下钻装置起下钻总进尺15 624 m,起下钻速度是单根钻杆起下钻速度的3.3倍左右,性能可靠,稳定高效,满足了钻孔施工过程中快速起下钻的功能要求。 展开更多

关键词 煤矿坑道钻机 快速起下钻 夹紧承托装置 吊装装置 机械手

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地下矿用液压钻机重回归算法运用及故障分析 被引量：1

18

作者 刘文星 《机电工程技术》 2020年第10期248-250,共3页

某公司的一款地下智能矿用液压钻机在其设计阶段,为解决PTC控制器直接通过控制传感器信号源,将信号传至控制液压元件的电磁阀,实现间接控制液压压力值,达到储杆器旋转、自动换杆和储杆等动作的目的,自主创建了一套适用于本产品的数学公... 某公司的一款地下智能矿用液压钻机在其设计阶段,为解决PTC控制器直接通过控制传感器信号源,将信号传至控制液压元件的电磁阀,实现间接控制液压压力值,达到储杆器旋转、自动换杆和储杆等动作的目的,自主创建了一套适用于本产品的数学公式。该公式基于线性回归和重回归2种不同的方法,将2种回归方法编译成Matlab语言,在Matlab软件平台上运算得出2种不同的数学公式。根据地下智能矿用液压钻机在矿山中的实际运行情况,选择一种适合实际情况运行和操作的数学公式,并对地下智能矿用液压钻机的实际使用过程中遇到的相应故障进行分析、检验和处理。 展开更多

关键词 矿用钻机 储杆器 机械手 推进压力 重回归计算 MATLAB

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矿山智能加水站四自由度机械臂运动特性研究

19

作者 海素峰 于景斌 +3 位作者 李金辉 滕春阳 谢苗 苗茺 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期158-163,共6页

为解决露天煤矿现有的矿山智能加水站机械臂作业震动问题,避免震动引起安全问题,以四自由度机械臂为对象,研究机械臂运动特性。采用改进的D-H参数法建立坐标系,并通过运动学方程进行正逆运动学仿真,建立加水站加水机构的机械臂模型,采用... 为解决露天煤矿现有的矿山智能加水站机械臂作业震动问题,避免震动引起安全问题,以四自由度机械臂为对象,研究机械臂运动特性。采用改进的D-H参数法建立坐标系,并通过运动学方程进行正逆运动学仿真,建立加水站加水机构的机械臂模型,采用Matlab的蒙特卡罗法对机械臂模型的末端执行器进行位置采样,得到机械臂工作空间云图,确定机械臂所能达到的工作位置,依此规划用水设备的加水停靠位置;采用5次多项式插值算法,规划机械臂关节运动空间,用处于笛卡尔空间的路径点转换为对应关节角度,以实现机械臂的运动控制,得出各关节的位置、速度、加速度曲线。研究结果表明:机械臂速度、加速度均为先上升后下降,且变化平稳,各关节运动平稳,没有冲击和振动现象。轨迹规划显示速度平稳、没有冲击和震动现象,确保了机械臂较高的工作效率和平稳性,提高了自身的安全性能。 展开更多

关键词 矿山 智能加水站 四自由度机械臂 多项式插值法 轨迹规划

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煤矿管道安装机器人机械臂机液联合仿真研究

20

作者 费烨 赵旭一 《机电产品开发与创新》 2023年第4期1-4,共4页

针对煤矿管道安装机器人机械臂管道下放工作阶段的大臂、中臂和小臂液压缸爬行问题,利用AMESim和Simcenter 3D软件建立机液联合仿真模型,依据设定的仿真工况,利用仿真分析平衡回路液压缸产生爬行现象的原因。对平衡回路进行改进,改进后... 针对煤矿管道安装机器人机械臂管道下放工作阶段的大臂、中臂和小臂液压缸爬行问题,利用AMESim和Simcenter 3D软件建立机液联合仿真模型,依据设定的仿真工况,利用仿真分析平衡回路液压缸产生爬行现象的原因。对平衡回路进行改进,改进后验证结果表明:合理选配各臂平衡阀先导阻尼直径、调压弹簧刚度和先导比可使抓管机械臂管道下放工作阶段基本消除爬行现象,进行较为平稳的工作。 展开更多

关键词 煤矿管道安装机器人 抓管机械臂 机液联合仿真 液压缸爬行

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