自动钻机六自由度换杆机械手运动学分析及仿真
来源期刊:煤炭科学技术2018年第11期
论文作者:罗华
文章页码:107 - 113
关键词:自动钻机;机械手;运动学分析;自动传送钻杆;
摘 要:为实现煤矿瓦斯抽采钻场无人化作业,保障煤矿钻孔施工人员的安全,对自动钻机的六自由度串联换杆机械手进行研究,分析了该串联机械手的组成结构及运动原理,建立了D-H坐标系和运动学方程。通过运动学方程的反解,得出了手爪末端的位置、倾角与各构件运动学参数之间的关系;通过求解雅可比矩阵,得出手爪末端运动速度与各关节运动速度之间的关系,为控制模块设计提供了理论基础;利用仿真软件ADAMS对机构进行了仿真,得出机械手抓取钻杆运动仿真曲线,有效地验证了结构设计的合理性及运动学分析的有效性,为控制模块的优化设计提供了重要依据。
罗华
中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
摘 要:为实现煤矿瓦斯抽采钻场无人化作业,保障煤矿钻孔施工人员的安全,对自动钻机的六自由度串联换杆机械手进行研究,分析了该串联机械手的组成结构及运动原理,建立了D-H坐标系和运动学方程。通过运动学方程的反解,得出了手爪末端的位置、倾角与各构件运动学参数之间的关系;通过求解雅可比矩阵,得出手爪末端运动速度与各关节运动速度之间的关系,为控制模块设计提供了理论基础;利用仿真软件ADAMS对机构进行了仿真,得出机械手抓取钻杆运动仿真曲线,有效地验证了结构设计的合理性及运动学分析的有效性,为控制模块的优化设计提供了重要依据。
关键词:自动钻机;机械手;运动学分析;自动传送钻杆;