柔索驱动拣矸机器人稳定性研究:最小索拉力关键分析

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"柔索驱动拣矸机器人最小索拉力等值曲面研究-论文" 这篇论文关注的是柔索驱动拣矸机器人的设计和优化,旨在解决煤炭行业中煤与矸石分拣的问题。拣矸机器人采用柔索驱动,其优势在于能实现快速、准确且稳定地拣选煤矸石,降低工人的劳动强度和改善恶劣的工作环境。 论文首先针对拣矸机器人的冗余柔索拉力优化问题进行研究,以最小化索拉力的方差为目标。通过建立相应的数学模型,论文提出了三个基于最小索拉力的性能指标,这些指标用于评估机器人的稳定性。接着,探讨了最小索拉力在机器人工作空间不同维度(竖直中线、水平切面和整个工作空间)的分布规律,这有助于理解机器人的运动特性和稳定性。 其次,论文定义并求解了最小索拉力工作空间,这是一个确保拣矸机器人末端抓斗保持稳定性的区域。在这个区域内,抓斗的运动将受到最小索拉力的影响,从而满足预设的稳定性要求。这一部分的研究为拣矸机器人的实际操作提供了理论依据。 最后,通过仿真分析,论文揭示了最小索拉力等值曲面的分布特征和规律。等值曲面是根据最小索拉力计算出的,当拣矸机器人末端抓斗位于这个曲面内部时,可以保证其满足预定的稳定性标准。这些仿真结果为进一步优化拣矸机器人的控制策略和提高工作效率提供了实证支持。 这项研究为柔索驱动拣矸机器人的设计和控制策略提供了重要的理论基础,对于推动煤炭行业的自动化和智能化具有重要意义。同时,它也为未来类似柔索驱动并联机器人的研究和开发提供了参考。