基于齐次变换矩阵的盾构机掘进位姿建模与求解研究
张强
秦东晨
周鹏
朱强
陈江义
1.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 4500012.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 4500013.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 4500014.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 4500015.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 450001
摘要：为了更加精确快速地求解盾构机在掘进过程中的姿态变化,采用基于空间齐次变换矩阵元素的位姿正解求解方法建立盾构机位姿正解解算模型,并利用牛顿拉夫逊算法对得到的以齐次变换矩阵元素为未知量的非线性方程组进行逐次迭代求解,得到齐次变换矩阵各元素数值解;然后,根据齐次变换矩阵各元素与位姿映射关系求解对应位姿.并根据各个液压缸杆长约束条件建立位姿反解数学模型,在Matlab中对位姿正反解进行求解,并分析比较正反解结果的吻合度.结果表明,其误差在0.018％左右,在误差允许范围内,证明了所建立的盾构掘进位姿正反解数学模型的正确性.
关键词：盾构机位姿位姿正解位姿反解齐次变换矩阵牛顿拉夫逊法
资助基金：郑洛新国家自主创新示范区首批创新引领型产业集群专项(181200210100)
论文发表日期：2021-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 23-27 )
英文信息