• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
并联式选矸机器人路径规划研究
  • 作者

    黄金凤张建喜于江涛苗术佶

  • 单位

    华北理工大学机械工程学院 河北省工业机器人产业技术研究院唐山因泰智能科技发展有限公司

  • 摘要
    目前煤矸石分选机械手多采用串联式,与串联机械手相比,并联机械手能够在短时间内达到较高的运动速度,且负载能力更强,更适用于大质量煤矸石分选。以并联式选矸机器人为研究对象,对其并联机械手的“梯”型路径规划与“V”型路径规划2种动态分选路径规划方法进行对比分析。“梯”型路径规划:机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先向上抬起一定距离,再完成回程运动。“V”型路径规划:机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先回到标准线内,再快速运动到与下一个目标矸石平行的位置,完成1个运动周期。通过建立并联机械手动力学模型,探究机械手在沿2种路径运动时驱动电动机转矩的变化情况,计算在转矩满足要求的前提下,沿2种路径完成1个运动周期所用的时间,进而对比机械手沿2种路径的作业效率。仿真结果表明,采用“梯”型路径和“V”型路径完成1个运动周期所用时间分别为1.2,0.65 s,采用“V”型路径所用时间较短,选矸效率较高。现场应用结果表明,采用“V”型路径、“梯”型路径时,平均矸石分选率分别为94.23%和88.28%,且采用“V”型路径时的总用时比采用“梯”型路径时少近19%,选矸效率更高。
  • 关键词

    选矸机器人并联机械手末端执行器路径规划“梯”型路径“V”型路径

  • 基金项目(Foundation)
    河北省创新能力提升计划项目(199676195H);
  • 文章目录
    0 引言
    1 并联式选矸机器人系统
    2 并联机械手路径规划
    2.1“梯”型路径规划
    2.2“V”型路径规划
    3 并联机械手动力学模型
    3.1 机械手运动学逆解
    3.2 机械手动力学分析
    4 仿真分析及现场验证
    4.1 仿真分析
    4.2 现场验证
    5 结论
  • 引用格式
    黄金凤,张建喜,于江涛,苗术佶.并联式选矸机器人路径规划研究[J].工矿自动化,2022,48(08):26-32+42.DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022040073.
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