复杂地质条件煤矿巷道多履带钻锚机器人运动学研究

作     者：赵昊 马宏伟 王川伟 薛旭升 梁林 ZHAO Hao;MA Hong-wei;WANG Chuan-wei;XUE Xu-sheng;LIANG Lin

作者机构：西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室陕西西安710054 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2022年第54卷第2期

页      面：121-126页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51975468) 国家自然科学基金重点项目(51834006) 陕西省科技计划项目青年基金项目(2018JQ5116)。 

主　　题：钻锚机器人 机器人群 钻机 运动学分析 轨迹规划 

摘      要：针对复杂地质条件煤矿巷道存在的掘快支慢难题,提出一种集钻、护、锚于一体的多履带钻锚机器人群。依据巷道支护需求,设计钻锚机器人本体结构、钻机布置以及支护工艺,完成钻锚机器人三维建模;基于D-H法建立钻锚机器人钻机运动学模型,分析并求解顶板钻机与侧帮钻机正运动学解和逆运动学解,仿真得到钻机可支护区域的点状云图、末端运动轨迹等。结果表明顶部与侧帮钻机支护作业中能够避免钻机与机器人本体之间的干涉,实现准确、平稳运动至待支护位置,具有较强的稳定性和可靠性。