基于平面微分几何的掘进机下支撑机构运动学分析

作者：解思维; 王贵和; 王玉超; 徐军军

来源：机械设计, 2019, 36(06): 46-52.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2019.06.009

• 掘进机
• 平面微分几何
• 下支撑机构
• 运动学
• 多体系统

为研究EBH300型掘进机下支撑机构的运动学关系,建立其机构运动简图,对其自由度进行分析。为得到其各个构件之间的响应关系,利用平面微分几何法建立了其位姿数学模型。在位姿数学模型的基础上通过求导得到了速度及加速度响应。通过分析各个参量之间的递推关系,给出了求解框架。采用基于牛顿迭代的数值解法对机构运动模型中的非解析部分进行求解。通过MATLAB编程对运动模型进行仿真,给出了各个参量的时间响应。该研究表明平面微分几何法避免了系统模型出现三角函数,简化了推导过程及结果的复杂程度。基于迭代的数值解法避免了复杂的解析求解过程。仿真结果验证了推导的数学模型的正确性。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 北京探矿工程研究所