掘进机机载锚杆钻机运动学分析与轨迹仿真

以D-H参数法为基础,首次建立了掘进机位姿影响下的7自由度掘锚一体机运动学模型,分析掘锚一体机的运动学特性。结果表明:钻头的工作空间能够满足全巷道支护工况使用要求,但掘进机本体的位姿对锚杆钻头运动参数产生较大影响,当掘进机机身的姿态角度-6°≤ψ,γ,准≤6°时,所引起钻头的偏移量远大于锚杆孔位置误差的允许值。因此,研究锚杆钻机的运动性能时必须考虑掘进机位姿的影响因素;将掘进机的位姿作为已知测量值,利用坐标反变换和经典消元理论,进行了整机逆运动学求解;采用数值对比法验证了运动学逆解的准确性;最后通过工业性试验对掘锚一体机的性能进行了验证。