机床与液压

作者：龙燕燕，黄善厚，张胜金

单位：广西英华国际职业学院智能与机电工程学院；广西英华国际职业学院智能与机电工程学院；桂林电子科技大学设计与创意学院

关键词：钻锚机器人;双臂协同支护;路径规划;人工势场法

基金：广西职业教育教学改革研究项目（GXGZJG2023A035）

由于钻锚机器人双臂路径规划不合理，导致作业过程中两机械臂之间发生碰撞，引起设备损坏并影响支护作业进度。基于此，提出一种改进人工势场法，用于钻锚机器人双臂协同无碰撞支护路径规划。基于D-H法，建立双臂钻锚机器人运动学模型。为提高计算效率和实时性，采用包络体对钻锚机器人的两个作业机械臂结构进行合理简化，并据此建立钻锚机器人碰撞检测模型。对传统人工势场法进行改进，重构引力和斥力势场函数，以解决目标点不可达问题。最后，基于钻锚机器人样机进行双臂协同支护实验。实验结果表明：在双臂协同支护路径规划实验过程中，经人工势场法优化后，钻锚机器人两个机械臂之间的最短距离为108 mm，实现了无碰撞协同支护作业，提高了巷道支护作业效率，实现了智能化自动化支护作业。

来源：2025年第9期

《机床与液压》期刊编辑部

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