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作者
梁春苗姚宁平彭光宇李坤
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单位
煤炭科学研究总院中煤科工集团西安研究院有限公司
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摘要
通过分析煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂机构动作过程和结构原理,建立了钻臂关节坐标系,得到了连杆D-H参数,根据建立的钻孔机器人钻臂正向运动学模型,求得钻孔机器人钻臂基坐标系与钻杆末端坐标之间位姿变换矩阵、钻臂关节变量与末端位姿关系式;运用非线性映射能力强的RBF神经网络算法,实现了钻臂运动学逆解的快速和高精度求解。采用蒙特卡洛法对钻臂工作空间求解,得到了末端集合点在钻臂工作空间的散点图,验证钻臂设计工作空间可行性。该研究可为钻孔机器人钻臂的精确定位、运动学分析、轨迹规划奠定基础。
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关键词
钻孔机器人D-H法运动学建模工作空间RBF神经网络
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目(2018YFC0808005)；
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文章目录
0 引言
1 钻臂结构与动作分析
(1）钻孔机器人与钻臂的结构
(2）钻臂动作分析
2 钻臂正运动学分析
（1）钻臂运动学模型
(2）钻臂正运动学求解
3 钻臂逆运动学分析
(1）样本数据的选取
(2）归一化处理
(3）神经网络训练过程
(4）仿真与结果分析
4 钻臂工作空间求解
(1）蒙特卡洛法
(2）钻臂工作空间计算仿真
5 结语
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引用格式
梁春苗,姚宁平,彭光宇,李坤.煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂运动学研究[J].煤矿机械,2021,42(01):30-33.DOI:10.13436/j.mkjx.202101011.
煤矿机械 
2021年第01期 
