煤矿智能巡检机器人稳定平台的工作空间分析及平滑轨迹规划研究

• 作者: 吴神丽 姚梓萌 刘凌 梁小明 田力成
• 来源期刊: 煤矿机械
• 学科: 工学
• 关键词: 智能巡检机器人 并联机构 稳定平台 工作空间 轨迹规划
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 试验·研究|Experiment Research
• 页码范围: 42-46
• 页数: 5页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13436/j.mkjx.202201013

摘要

针对传统稳定平台难于实现煤矿智能巡检机器人承载巡检仪器受井下崎岖路面产生六自由度的复合干扰问题,设计了一种4-SPU并联机构作为稳定平台装置.采用矢量法构建运动学逆解模型,通过三维边界迭代搜索法求解可达工作空间,分析可得工作空间连续无空洞现象.采用7次B样条插值方法构造平滑轨迹,以稳定平台冲击度最优建立目标函数,通过序列二次规划方法进行优化.仿真结果表明,智能巡检机器人稳定平台跟踪轨迹的速度、加速度和加加速度平滑连续且满足运动约束条件.该研究为后续智能巡检机器人的动力学分析和控制研究提供了理论依据.