| 智能采煤机器人关键技术 |
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| 引用本文： | 马宏伟,赵英杰,薛旭升,吴海雁,毛清华,杨会武,张旭辉,车万里,曹现刚,赵友军,王川伟,赵亦辉,王鹏,孙思雅,马柯翔,李烺.智能采煤机器人关键技术[J].煤炭学报,2024(2):1174-1182. |
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| 作者姓名： | 马宏伟 赵英杰 薛旭升 吴海雁 毛清华 杨会武 张旭辉 车万里 曹现刚 赵友军 王川伟 赵亦辉 王鹏 孙思雅 马柯翔 李烺 |
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| 作者单位： | 1. 西安科技大学机械工程学院;2. 陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室;3. 西安重工装备制造集团有限公司;4. 西安煤矿机械有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点资助项目(51834006)； |
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| 摘 要： | 采煤机是综采工作面的核心装备，研发智能采煤机器人是实现综采工作面智能化的关键。综合分析当前采煤机机器人化研究进程中的传感检测、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制等技术的研究现状，提出研发智能采煤机器人必须破解的“智能感知、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制、位-姿-速协同控制”五大关键技术，并给出解决方案。针对智能感知问题，提出了构建智能感知系统思路，给出了智能采煤机器人智能感知系统的架构，实现对运行状态、位姿、环境等全面感知，为智能采煤机器人安全、可靠运行提供保障；针对位姿控制问题，提出了智能PID位姿控制思路，给出了改进遗传算法的PID位姿控制方法，实现了智能采煤机器人位姿精准控制；针对速度控制问题，提出了融合“力-电”异构数据的截割载荷测量思路，给出了基于神经网络算法的截割载荷测量方法，实现了截割载荷的精准测量；提出牵引与截割速度自适应控制思路，给出了人工智能算法牵引与截割速度决策方法和滑模自抗扰控制的牵引与截割速度控制方法，实现了智能采煤机器人速度精准自适应控制；针对截割轨迹规划与跟踪控制问题，提出了截割轨迹精准规划思路，给出了融合地质数据和历史截割数据的截割轨...
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| 关 键 词： | 智能采煤机器人 智能感知 速度控制 截割轨迹规划与跟踪控制 协同控制 |
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