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题名柔索驱动拣矸机器人抓取轨迹规划研究
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作者
乔心州
龚莉
刘鹏
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机构
西安科技大学机械工程学院
西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2023年第12期1986-1995,共10页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-796)。
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文摘
依据矸石分拣过程和特点,提出一种柔索驱动拣矸机器人的抓取轨迹规划方案。建立柔索驱动拣矸机器人运动学模型,仿真分析验证了模型的正确性,为末端抓斗的运动轨迹是否符合索长变化规律提供判定依据。根据矸石与皮带运输机同步运动的特性、矸石仓位置及拣矸机器人工作空间几何中心受力最佳等条件,将末端抓斗的抓取轨迹规划为启动段、准备段、抓矸段和置矸段;并针对各段不同的运动特点,采用S型速度曲线和五次多项式组合的轨迹规化方法,对末端抓斗的四段运动进行规划。对规划的轨迹方案进行仿真,结果表明,末端抓斗的运动轨迹、速度和加速度连续,索长变化光滑连续,且轨迹参数能适应矸石在皮带运输机上的不同分布情况。
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关键词
柔索驱动拣矸机器人
轨迹规划
S型速度曲线
五次多项式
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Keywords
cable-driven gangue sorting robot
trajectory planning
s-shaped speed curve
fifth degree polynomial
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于故障树的柔索驱动拣矸机器人系统分拣可靠性研究
被引量:3
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作者
乔心州
武琛琛
刘鹏
樊红卫
毛清华
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机构
西安科技大学机械工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第8期107-113,共7页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-796)。
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文摘
拣矸机器人的分拣可靠性与煤的品质及分拣效率息息相关,对拣矸机器人系统分拣可靠性进行研究十分必要。现有机器人系统可靠性研究主要是针对其结构可靠性进行研究,而没有对其工作任务可靠性即分拣可靠性进行研究。针对该问题,以柔索驱动拣矸机器人系统为研究对象,采用故障树分析法对其分拣可靠性进行研究。首先,从拣矸机器人系统的结构出发,分析了拣矸机器人系统分拣故障的原因,采用演绎法构建拣矸机器人系统的分拣故障树;然后,将故障树底事件发生概率考虑为区间变量,根据区间性质、运算法则和顶事件的概率表达式得到分拣故障树顶事件概率区间参数,结合设计要求计算出反映拣矸机器人系统分拣可靠性的非概率可靠性指标;最后,基于非概率可靠性指标公式及模糊重要度定义,提出了一种区间重要度指标,对分拣故障树底事件的区间重要度进行求解并排序,结果表明分拣可靠性满足拣矸机器人可靠分拣要求,煤矸石流瞬时含矸率增大和工业相机故障是影响其分拣可靠性的重要因素。根据非概率可靠性指标计算结果和区间重要度排序找出了拣矸机器人系统的薄弱环节,并针对薄弱环节提出了3个改进措施:在分拣前对煤矸石流振荡混合;根据识别的矸石信息,智能控制带式输送机带速;在拣矸机器人系统中增加备用工业相机。
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关键词
柔索驱动拣矸机器人
煤矸分拣
拣矸机器人系统
分拣可靠性
故障树
非概率可靠性
区间重要度
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Keywords
cable-driven gangue sorting robot
coal gangue sorting
gangue sorting robot system
sorting reliability
fault tree
non-probabilistic reliability
interval importance
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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