基于视觉测量的快速掘进机器人纠偏控制研究

• 作者: 刘博兴 周创 张旭辉 张楷鑫 张超 谢楠
• 来源期刊: 工矿自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 巷道掘进 快速掘进机器人 视觉测量 纠偏控制 位姿解算
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: “煤矿掘进装备智能化技术”专题
• 页码范围: 21-26
• 页数: 6页
• 分类号: TD632
• 语种: 中文
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17639

摘要

针对在煤矿井下高粉尘、低照度环境中,掘进机器人定位与控制精度不高的问题,设计了一种基于视觉测量的快速掘进机器人纠偏控制系统.利用安装在快速掘进机器人上的防爆相机,对后方的激光指向仪进行图像采集,通过以太网将采集的图像信息传输给防爆计算机;利用防爆计算机对图像进行预处理,根据位姿解算模型解算出快速掘进机器人位姿;将解算出的位姿信息与巷道设计轴线信息进行比较,计算出快速掘进机器人位姿与巷道设计轴线间的位姿偏差;根据位姿偏差的类型与大小,采用不同的控制策略计算出修正后的控制量,并输出控制指令;控制指令控制电磁比例阀的阀芯移动,实现对伸缩油缸的控制,根据各区域伸缩油缸的伸缩量不同,对快速掘进机器人进行位姿调整,实现纠偏控制.实验结果表明:位姿视觉测量精度为X方向平均偏差21.334 mm,Y方向平均偏差34.154 mm,偏航角平均偏差为0.493°;纠偏控制精度在X方向小于30 mm,满足实际工况要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张超		37	127	8.0	9.0
2	张旭辉		86	622	12.0	22.0
3	周创		2	0	0.0	0.0
4	谢楠		3	1	1.0	1.0
5	张楷鑫		3	0	0.0	0.0
6	刘博兴		2	0	0.0	0.0