煤矿智能巡检机器人稳定平台的工作空间分析及平滑轨迹规划研究

作     者：吴神丽 姚梓萌 刘凌 梁小明 田力成 Wu Shenli;Yao Zimeng;Liu Ling;Liang Xiaoming;Tian Licheng

作者机构：西安文理学院机械与材料工程学院西安710065 陕西省表面工程与再制造重点实验室西安710065 西安市智能增材制造重点实验室西安710065 神东煤炭集团大柳塔煤矿陕西愉林719300 

基　　金：陕西省科学技术研究发展计划项目(2021JQ-796 2021JQ-795) 陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(19JS055) 西安市科技计划文理专项(2020KJWL07) 西安市科技计划项目(2020KJRC0103) 陕西高校青年创新团队(智能再制造技术创新团队) 

出 版 物：《煤矿机械》 (Coal Mine Machinery)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      码：42-46页

摘      要：针对传统稳定平台难于实现煤矿智能巡检机器人承载巡检仪器受井下崎岖路面产生六自由度的复合干扰问题,设计了一种4-SPU并联机构作为稳定平台装置。采用矢量法构建运动学逆解模型,通过三维边界迭代搜索法求解可达工作空间,分析可得工作空间连续无空洞现象。采用7次B样条插值方法构造平滑轨迹,以稳定平台冲击度最优建立目标函数,通过序列二次规划方法进行优化。仿真结果表明,智能巡检机器人稳定平台跟踪轨迹的速度、加速度和加加速度平滑连续且满足运动约束条件。该研究为后续智能巡检机器人的动力学分析和控制研究提供了理论依据。

主 题 词：智能巡检机器人 并联机构 稳定平台 工作空间 轨迹规划 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13436/j.mkjx.202201013

馆 藏 号：203106560...