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基于机器人化掘支锚联合机组的折叠式钻车钻臂工作空间分析
被引量：
10
1
作者
郝雪弟
纪伟亮
+5 位作者
景新平
李瑞
张中平
程继杰
管建
吴淼
《中国煤炭》
2018年第9期64-70,共7页
针对现有掘进工艺仍然存在掘支比例失衡和掘进效率低下导致的掘进工作面安全事故频发等问题,提出了机器人化掘支锚联合机组及工艺,介绍了该机组的组成和工作原理,阐述了该机组中折叠式钻车钻臂的结构及运动学建模,并对该折叠式钻车钻臂...
针对现有掘进工艺仍然存在掘支比例失衡和掘进效率低下导致的掘进工作面安全事故频发等问题,提出了机器人化掘支锚联合机组及工艺,介绍了该机组的组成和工作原理,阐述了该机组中折叠式钻车钻臂的结构及运动学建模,并对该折叠式钻车钻臂的工作空间进行了详细的分析。通过对钻车钻臂关节参数进行反解,验证了该折叠式钻车钻臂能够满足实际工作的位置和姿态要求,为实现井下少人、无人化掘进作业奠定了基础。
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关键词
掘
支
锚
联合
机组
折叠式钻车钻臂
工作空间
掘
进工艺
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职称材料
截割机构延迟特性对巷道断面成型精度影响分析
被引量：
6
2
作者
刘治翔
谢苗
+1 位作者
谢春雪
毛君
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1195-1202,共8页
由于执行元件响应时间差、负载干扰以及液压油液的压缩性等多因素的干扰,使得手动换向阀或电磁换向阀控制掘进机截割煤岩时存在较大延迟,断面成型精度较低。考虑截割部执行机构延迟特性对截割误差的影响,根据掘支锚机组截割部系统硬件...
由于执行元件响应时间差、负载干扰以及液压油液的压缩性等多因素的干扰,使得手动换向阀或电磁换向阀控制掘进机截割煤岩时存在较大延迟,断面成型精度较低。考虑截割部执行机构延迟特性对截割误差的影响,根据掘支锚机组截割部系统硬件组成和基本参数,使用D-H方法建立了截割机构的运动学模型。分析了机构动作延迟对截割控制方程的影响,建立了横摆和纵摆截割动作延时情况下的截割头中心在巷道断面坐标系上的运动误差模型。通过MATLAB数值计算软件进行截割控制误差的仿真研究,研究结果表明:本文仿真工况下,在横摆速度恒定的情况下,当延迟时间分别为50,100和200 ms时,横摆截割的截割轨迹误差分别为10,20,40 mm。当横摆速度分别为50,100和200 mm/s时,横摆截割的截割轨迹误差分别为5,10,20 mm。随着截割部横摆速度和动作延迟的增大,截割轨迹误差随之增大。由于普通的开关电磁换向阀不易于进行流量实时调控,因此无法做到对截割部横摆速度的缓冲控制。需要充分掌握截割执行机构的延迟特性,在控制系统中做好提前量,消除动作延迟带来的截割误差。通过课题组自行研制的掘支锚机组实验平台进行实验研究,研究结果表明,本实验台截割部执行机构存在53 ms的延迟,通过对控制系统进行提前量控制,即截割部位移传感器在到达指定位移之前的53 ms乘以横摆速度后的位置下达停止指令,可削减动作延迟带来的截割误差。
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关键词
掘支锚机组
截割误差
延迟特性
运动学
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职称材料
题名
基于机器人化掘支锚联合机组的折叠式钻车钻臂工作空间分析
被引量：
10
1
作者
郝雪弟
纪伟亮
景新平
李瑞
张中平
程继杰
管建
吴淼
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
出处
《中国煤炭》
2018年第9期64-70,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)基金资助项目(2014CB046306)
文摘
针对现有掘进工艺仍然存在掘支比例失衡和掘进效率低下导致的掘进工作面安全事故频发等问题,提出了机器人化掘支锚联合机组及工艺,介绍了该机组的组成和工作原理,阐述了该机组中折叠式钻车钻臂的结构及运动学建模,并对该折叠式钻车钻臂的工作空间进行了详细的分析。通过对钻车钻臂关节参数进行反解,验证了该折叠式钻车钻臂能够满足实际工作的位置和姿态要求,为实现井下少人、无人化掘进作业奠定了基础。
关键词
掘
支
锚
联合
机组
折叠式钻车钻臂
工作空间
掘
进工艺
Keywords
excavation support-bolting combined unit
drill boom of folding drill carriage
work spac
excavation technology
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
截割机构延迟特性对巷道断面成型精度影响分析
被引量：
6
2
作者
刘治翔
谢苗
谢春雪
毛君
机构
辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1195-1202,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51874158,51874158)
辽宁省自然科学基金计划指导计划资助项目(2019-ZD-0036)。
文摘
由于执行元件响应时间差、负载干扰以及液压油液的压缩性等多因素的干扰,使得手动换向阀或电磁换向阀控制掘进机截割煤岩时存在较大延迟,断面成型精度较低。考虑截割部执行机构延迟特性对截割误差的影响,根据掘支锚机组截割部系统硬件组成和基本参数,使用D-H方法建立了截割机构的运动学模型。分析了机构动作延迟对截割控制方程的影响,建立了横摆和纵摆截割动作延时情况下的截割头中心在巷道断面坐标系上的运动误差模型。通过MATLAB数值计算软件进行截割控制误差的仿真研究,研究结果表明:本文仿真工况下,在横摆速度恒定的情况下,当延迟时间分别为50,100和200 ms时,横摆截割的截割轨迹误差分别为10,20,40 mm。当横摆速度分别为50,100和200 mm/s时,横摆截割的截割轨迹误差分别为5,10,20 mm。随着截割部横摆速度和动作延迟的增大,截割轨迹误差随之增大。由于普通的开关电磁换向阀不易于进行流量实时调控,因此无法做到对截割部横摆速度的缓冲控制。需要充分掌握截割执行机构的延迟特性,在控制系统中做好提前量,消除动作延迟带来的截割误差。通过课题组自行研制的掘支锚机组实验平台进行实验研究,研究结果表明,本实验台截割部执行机构存在53 ms的延迟,通过对控制系统进行提前量控制,即截割部位移传感器在到达指定位移之前的53 ms乘以横摆速度后的位置下达停止指令,可削减动作延迟带来的截割误差。
关键词
掘支锚机组
截割误差
延迟特性
运动学
Keywords
driving and supporting anchor unit
cutting error
delay characteristics
kinematics
分类号
TD42 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于机器人化掘支锚联合机组的折叠式钻车钻臂工作空间分析
郝雪弟
纪伟亮
景新平
李瑞
张中平
程继杰
管建
吴淼
《中国煤炭》
2018
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
截割机构延迟特性对巷道断面成型精度影响分析
刘治翔
谢苗
谢春雪
毛君
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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