煤矿井下管路安装机器人管路抓举控制技术研究
张杰1
石林杰1
王建国2
孟志刚2
刘治翔3
李振宇3
1.国能包头能源有限责任公司,内蒙古包头 0140002.国能包头能源有限责任公司李家壕煤矿,内蒙古鄂尔多斯 0170003.辽宁工程技术大学矿产资源研究院,辽宁阜新 123000
摘要：现有的煤矿井下管路安装设备大多采用人工遥控操作方式,动作不灵活,管路搬运效率低.针对该问题,设计了一种基于双目视觉和抓放轨迹规划技术实现管路自动识别和抓放的管路安装机器人.采用D-H方法建立了管路安装机器人机械臂的运动学模型并求解,推导了双目相机和机械爪相对于机器人机械臂基坐标系的变换矩阵,通过试验确定了待识别管路的色调、饱和度、亮度范围.搭建煤矿井下掘进工作面模拟环境,对管路安装机器人进行试验测试,结果表明该机器人可实现对井下管路的自动识别、抓取和安装,机械爪坐标实测值与理论值的最大偏差在40 mm以内,航向角、俯仰角、摆动角最大偏差在1 °以内,满足管路定位精度要求,且管路抓举、安装时间较人工方式大大缩短,安装效率明显提升.
关键词：煤矿管路安装管路安装机器人管路抓举控制管路识别管路定位管路安装抓放轨迹规划
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(51904142)国家能源集团科技创新项目(BTNY-2023-08)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-27（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 134-141 )
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