矿业研究与开发

作者：苏凯元，吴娟，林宝国，王鑫，王余良

关键词：矿用电铲;轨迹规划;分段多项式插值;组合优化算法;试验样机

针对传统矿用电铲挖掘效率低,挖掘不平稳等问题,以WK系列矿用电铲为研究对象﹐在电铲的关节空间中,对其挖掘轨迹进行理论计算﹐优化分析,试验验证研究。首先,通过D-H法对电铲进行正逆运动学求解﹐并选择合理的挖掘轨迹;其次,采用分段多项式对其轨迹进行插值计算﹐并通过对比分析选择适合矿用电铲的插值方法﹔然后﹐在 Isight软件中采用组合优化算法对分段多项式插值函数进行时间最短的轨迹优化;最后,通过搭建电铲试验样机平台,对优化后的轨迹进行试验验证。研究结果表明:4-3-3-3-4分段多项式插值方法适用于电铲的最优时间轨迹规划,组合优化算法提高了优化的效率和准确度,优化后电铲的挖掘效率可提高18.5%,且电铲试验样机能够在优化的最短时间内高效完成挖掘任务。研究结果可为提高电铲挖掘效率提供理论基础。

来源：2024年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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