基于微分几何的掘进机工作机构运动学分析
李旭1
顾永正2
吴淼1
1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000832.神华集团有限责任公司科技发展部,北京,100011
摘要：为提高掘进机截割断面成形质量,减小不确定因素对掘进工艺自动化控制的影响,探究掘进机主要工作机构间的运动学关系.以EBZ160型掘进机为例,基于微分几何理论建立了该机型工作机构在巷道空间的运动学模型,利用牛顿迭代法数值求解出运动学方程,并应用Matlab对各个构件的运动响应进行仿真分析.结果表明:空间微分几何法可避免多次运算三角函数和逆矩阵,简化推导过程并降低计算难度.横摆时截齿的模拟运动轨迹与实际截割路径相符,验证了微分几何法用于研究掘进机运动规律的可靠性.在多个驱动作用下,截割头回转中心z向速度与回转台转动角速度相关性较强,截齿加速度响应幅值仅在x方向存在明显变化.
关键词：掘进机工作机构运动学微分几何运动响应
分类号：TD421.5(矿山机械)
资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）(973;2014CB046306)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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