智能化掘进机悬臂和铲台机构关联位置干涉解算模型
刘若涵1
刘永立2
刘爽3
1.黑龙江科技大学 电气与控制工程学院,黑龙江 哈尔滨 150022;黑龙江科技大学安全工程学院,黑龙江哈尔滨 1500222.黑龙江科技大学矿业工程学院,黑龙江哈尔滨 1500223.黑龙江科技大学机械工程学院,黑龙江哈尔滨 150022
摘要：智能化悬臂式掘进机在工作状态感知与控制过程中悬臂和铲台机构关联位置干涉,而现有悬臂式掘进机防干涉碰撞的研究主要是基于单一的控制方法,将防干涉碰撞条件融入到控制中的较少.针对上述问题,提出了一种悬臂和铲台机构关联位置干涉解算模型.基于多自由度悬臂式掘进机悬臂和铲台机构运动过程中的相对空间位置关系,将悬臂机构简化为分段空间直线、铲台机构简化为空间平面,根据悬臂边界等效分段空间直线上特定点和截割刀具边界点至铲台等效空间平面的距离,判断悬臂与铲台是否干涉.悬臂与铲台机构关联位置干涉解算模型应用实例表明:当铲台处在中位状态时,主悬臂和辅助悬臂无相对摆动下,悬臂和铲台不发生干涉碰撞的极限约束条件为主悬臂下摆动位置角不超过29.5°,截割刀具卧底量不超过42 mm;主悬臂和辅助悬臂协同摆动下,悬臂和铲台不发生干涉碰撞的极限约束条件为截割刀具卧底量不超过163mm.悬臂和铲台机构关联位置干涉解算模型为悬臂与铲台干涉碰撞全域预测预警的数字化与智能自主控制奠定了基础.
关键词：悬臂式掘进机悬臂铲台关联位置防干涉
分类号：TD632(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52104130)国家自然科学基金(51974111)
论文发表日期：2024-03-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 114-121 )
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