掘进机器人控制算法研究

论文摘要

随着科技的不断发展和社会生活的进步,人们越来越对地下巷道施工及作业的安全性和舒适性提出了更高的要求。掘进机在地下工程和采矿工程中大量使用,并不断的向自动化,无人化和智能化方向发展。本文首先对自动掘进系统的机构进行了分析,并给出了掘进机自动掘进过程的运动学数学模型。并对掘进机器人截割头位姿与回转台转角,升降铰接耳转角等参数关系进行分析,并对部分断面掘进过程的路径进行规划。进而实现跟踪控制和截割控制。并介绍了介绍了几种智能控制方法几种工程应用的神经网络控制方法,以实现液压系统非线性过程的辨识以实现恒功率截割过程的控制。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 掘进机的概述
• 1.2 课题的研究意义
• 1.3 课题研究内容
• 1.4 本章小结
• 2 掘进机器人截割过程的机构运动学分析
• 2.1 掘进机主要机构介绍
• 2.2 掘进机的车体定位及机构运动学分析
• 2.2.1 掘进机基系相对于环境坐标系的位姿变换
• 2.2.2 掘进机各关节的位姿变换
• 3 路径规划理论与仿形截割
• 3.1 轨迹规划的一般理论
• 3.1.1 轨迹规划的一般问题
• 3.1.2 关节轨迹规划的插值
• 3.2 仿形截割
• 3.2.1 运动学参数的封闭解
• 3.2.2 轨迹规划节点的选取
• 3.2.3 应用径向基网络进行函数逼近
• 4 掘进机截割过程的控制
• 4.1 机器人脑模型CMAC 技术
• 4.2 掘进机截割过程控制
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集