煤炭是我國的主體能源,隨著開采深度的不斷增加,采掘作業(yè)區(qū)各種自然災(zāi)害更趨嚴重。因此,無人采掘裝備已成為我國煤炭工業(yè)的重要發(fā)展目標。在綜掘工作面,懸臂式掘進機的應(yīng)用大幅提高了巷道掘進效率,但仍存在很多問題,嚴重制約了智能化無人綜掘的發(fā)展,其中懸臂式掘進機的機器人化自主導控是首要問題,其關(guān)鍵基礎(chǔ)科學問題的解決更是當務(wù)之急。聚焦關(guān)鍵科學問題:懸臂式掘進機截割過程位姿響應(yīng)和截割臂擺速控制方法,本文通過動力學建模與分析,得到了掘進機截割過程位姿響應(yīng)規(guī)律與截割臂徑向跳動規(guī)律;提出并研究了一種截割臂擺速控制方法,根據(jù)煤巖硬度的變化自動調(diào)整截割臂擺速;為掘進機機器人化自主導控的實現(xiàn)提供了理論依據(jù)與支撐。（1）基于Lagrange方程建立了懸臂式掘進機截割過程位姿動力學耦合模型。分析了懸臂式掘進機截割過程位姿變化現(xiàn)象及影響因素,確定了位姿變化參數(shù)為偏向位移、后向位移、臥底位移、俯仰角、橫滾角和偏向角,影響因素為截割載荷、截割臂擺角和煤層傾角,并提出了一種截割載荷離散化計算方法。對第二類Lagrange方程進行變形,完整地計算了掘進機截割過程中整機系統(tǒng)的動能、勢能和耗散能;針對橫向截割與縱向截割兩種工況,... 

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１掘進機工況環(huán)境示意圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ?ｏｆ?ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ??

圖２．３后向位移??Ｆｉｇ．２．３?Ｂａｃｋｗａｒｄ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

圖２．２偏向位移??Ｆｉｇ．２．２?Ｌａｔｅｒａｌ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[9]縱軸式掘進機虛擬樣機建模及動力學分析[D]. 何洋.遼寧工程技術(shù)大學 2009
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本文編號：3651227