基于单位四元数的锚杆钻车铺网单元控制方法

作者

杨泽源贾运红
单位

煤炭科学研究总院中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院中国煤炭科工集团太原研究院有限公司煤矿采掘机械装备国家工程实验室
摘要

针对现有铺网过程仍需人工手动操作、人工成本高、危险系数高、作业效率低等问题，提出了一种基于单位四元数的锚杆钻车铺网单元控制方法，通过对铺网单元机械手爪进行基于单位四元数的姿态建模，设计了扩张状态观测器完成自抗扰控制，并对所设计的控制系统进行了仿真验证。结果表明，该方法使网片运输和安装到目标位置的过程实现了自动化，并在遭受扰动时能很快回归稳态，为实现井下锚护过程自动化打下坚实的基础。
关键词

姿态模型单位四元数扩张状态观测器自抗扰控制
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划资助项目(2020YFB1314003)；山西省重点研发计划（2020XXX001）；
文章目录

0 前言
1 控制对象概况
2 控制系统说明
2.1 铺网单元姿态模型建立
(1）常用姿态模型描述方法
(2）基于单位四元数的姿态建模
2.2 扩张状态观测器设计
2.3 状态反馈控制律设计
3 仿真结果
4 结语
引用格式

杨泽源,贾运红.基于单位四元数的锚杆钻车铺网单元控制方法[J].煤炭技术,2023,42(03):241-244.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.03.048.

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