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作者
瞿圆媛宋林珂吉晓冬吴淼
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单位
中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院
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摘要
根据井下掘进机行进特点制定机身纠偏路径规划,建立掘进机履带式行走位姿偏差模型;以履带移动线速度和转向角速度作为路径跟踪控制输入量,基于滑模控制器理论设计控制律以确保位姿偏差的收敛性;利用李雅普诺夫稳定原则证明了路径跟踪控制的稳定性;以某结构尺寸的掘进机为对象,对多种典型偏航情况进行了机身的纠偏调度仿真。结果表明,基于位姿偏差的路径跟踪控制能在有限的调度周期内实现机身纠偏,掘进机的纠偏路径规划和路径跟踪调度方案整体合理可行,可为深入研究煤巷自动掘进提供良好基础。
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关键词
掘进机行进纠偏调度规划路径跟踪
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年科学基金(61803374);国家自然科学基金面上项目(51874308,61673385)；
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文章目录
1 掘进机行走纠偏调度规划
2 掘进机行进调度位姿偏差模型
2.1 掘进机履带行进运动学模型
2.2 掘进机调度位姿偏差模型
3 掘进机行进调度跟踪控制
3.1 掘进机行进调度跟踪控制律设计
3.2 掘进机行走动力约束
（1） 左、右驱动轮的角速度ωL、ωR同为正（0≤ωL≤ωR）,对式（9）中两等式求导并分别做加减运算可得
（2） 当ωL、ωR方向相反（ωL≤0≤ωR）,同理可得
4 仿真与讨论
5 结 论
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引用格式
瞿圆媛,宋林珂,吉晓冬,吴淼.井下掘进机行进纠偏调度规划与控制研究[J].矿业科学学报,2020,5(02):194-202.
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