无人驾驶采煤机滚筒调高模型与避障策略

在智能化开采过程中,需要实时获取滚筒位置并对其高度进行调整。建立了滚筒调高机构数学模型,给出了任意时刻滚筒高度的数学表达式、滚筒调高范围以及滚筒位于最低点和最高点时的中心轨迹方程。滚筒调高范围与大摇臂长度、小摇臂与铅垂线摆角范围以及大摇臂与小摇臂夹角有关。同时,提出了一种基于油缸压力增量变化的滚筒避障策略,该策略在初始时刻采用较大的采样时间,通过调整滚筒高度变量ΔH来提高避障精度,整体上提高了整机的可靠性。采煤机工作效率和采样时间与滚筒调高变量的比值非线性相关,单纯调整采样时间并不能提高采煤机的工作效率。研究结果可为滚筒调高机构设计提供理论依据,为智能化开采提供理论基础。