考虑能耗的煤矿井下水仓清挖机器人轨迹规划方法

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Trajectory planning method of underground mine sump cleaning robot considering energy consumption

Bulianta Coal Mine, CHN Energy Shendong Coal Group Co., Ltd., Ordos 017200, China

摘要: 井下环境的复杂性容易造成水仓清挖机器人行驶路径出现偏差，导致其能耗过高。为提升清挖机器人清挖效率，优化其轨迹规划性能，提出了考虑能耗的煤矿井下水仓清挖机器人轨迹规划方法。该方法基于B样条插值函数获取机器人动力学方程，完成机器人动力学分析；利用贝塞尔曲线方法对机器人光滑轨迹实施拟合，规划出机器人运动轨迹；在考虑清挖机器人能耗的情况下，采用粒子群算法对规划轨迹进行优化，确定最优规划轨迹，达到降低机器人能量消耗的目的，完成最终轨迹规划。实验结果表明，所提方法在有效避开障碍区域的同时实现了最优轨迹规划，且规划路径长度较短，规划时间短，可以更快地实现清挖工作。
- 煤矿井下水仓 /
- 清挖机器人 /
- 轨迹规划 /
- 动力学方程 /
- 贝塞尔曲线

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