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作者
薛光辉胡卫军王誉博候称心侯鹏韩司聪
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单位
中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实
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摘要
针对现有煤矿巷道修复机器人作业机构不够灵活、作业效率低等诸多不足，提出了一种四自由度三节臂的煤矿巷道修复作业机器人作业机构，基于D-H参数法建立了该作业机构的运动学模型，分析了该作业机构的正逆运动学，得到了关节转角与末端位移随时间的变化关系，利用虚拟样机技术和蒙特卡洛法仿真分析了所设计作业机构的作业空间和极限作业尺寸，结果表明运动过程中各关节转角变化平稳，没有突变现象，两种分析方法得到的作业空间相似，作业极限尺寸偏差在5%以内，且均优于设计值，表明该作业机构符合预期要求。研究成果对煤矿巷道修复作业机器人敏捷高效作业机构设计具有参考价值。
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关键词
煤矿巷道修复机器人作业机构运动学分析作业空间敏捷高效
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基金项目(Foundation)
国家重点基础研究发展计划（973）资助项目（2014CB046306）；国家自然科学资金资助项目（51874308）；
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文章目录
1 煤矿巷道修复作业机器人作业机构设计
2 作业机构运动学分析
2.1 作业机构正运动学分析
2.2 作业机构逆运动学分析
2.3 关节转角与末端位移关系分析
3 作业空间分析
3.1 基于虚拟样机技术的作业空间求解
3.2 基于蒙特卡洛法作业空间求解
3.3 结果分析
4 结 论
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引用格式
薛光辉,胡卫军,王誉博,候称心,侯鹏,韩司聪.煤矿巷道修复作业机器人作业机构设计与性能分析[J].煤炭工程,2022,54(05):182-187.
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煤炭工程 
2022年第05期 
