液压凿岩机器人钻孔定位运动控制研究

作     者：武慧挺 李爱莲 WU Huiting;LI Ailian

作者机构：山西机电职业技术学院电气工程系山西长治046000 内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014010 

基　　金：内蒙古自然科学基金项目(2022MS06003) 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第24期

页      码：171-177页

摘      要：针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,并建立液压凿岩机器人液压系统数学模型。基于此,设计一种反馈线性化滑模控制器,以提高液压系统的控制精度,并采用Simulink建立控制器模型。最后,为了验证所设计液压系统和控制器的有效性,以一个钻孔工况为例,采用ADAMS、AMESim、Simulink对液压凿岩机器人钻孔定位运动过程进行机电液联合仿真。结果表明:凿岩机器人各关节最大跟踪误差分别为2.18 mm、4.51 mm、6.05 mm、0.25 rad、8.64 mm,X、Y方向的定位误差分别为13.68、10.05 mm。该误差在施工允许范围内,可以保证凿岩机器人凿岩钻孔精确定位,由此验证了所设计控制模型的有效性。

主 题 词：凿岩机器人 电液位置伺服系统 反馈线性滑模控制 机电液联合仿真 

学科分类：080704[080704] 080202[080202] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3881.2024.24.026

馆 藏 号：203156480...