[1]陈 宁.基于工业传感器信息融合的矿井巡检机器人越障动作稳定控制[J].机械与电子,2023,41(06):60-65.
　CHEN Ning.Stability Control of Mine Inspection Robot Obstacle Surmounting Based on Industrial Sensor Information Fusion[J].Machinery & Electronics,2023,41(06):60-65.
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基于工业传感器信息融合的矿井巡检机器人越障动作稳定控制()
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
41
期数:
2023年06期
页码:
60-65
栏目:
机电一体化技术
出版日期:
2023-06-25

文章信息/Info

Title:
Stability Control of Mine Inspection Robot Obstacle Surmounting Based on Industrial Sensor Information Fusion
文章编号:
1001-2257 ( 2023 ) 06-0060-06
作者:
陈 宁 1 ; 2
1. 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西 太原 030006 ;
2. 煤矿采掘装备国家工程实验室,山西 太原 030006
Author(s):
CHEN Ning1 ; 2
( 1.China Coal Technology and Engineering Group Taiyuan Research Institute Co. , Ltd. , Taiyuan 030006 , China ; 2.China National Engineering Laboratory for Coal Mining Machinery , Taiyuan 030006 , China )
关键词:
传感器信息融合; 矿井巡检机器人; 越障动作; 稳定控制; 前馈控制器; PID 神经网络辨识器
Keywords:
sensor information fusion ;  mine inspection robot ;  obstacle crossing action ;  stability control ;  feedforward controller ;  PID neural network identifier
分类号:
TP242
文献标志码:
A
摘要:
为了提高巡检机器人在矿井下的越障动作稳定性,结合工业传感器信息融合技术,设计矿井巡检机器人越障动作稳定控制方法。首先构建履带巡检机器人在矿井下的动力学建模,分析其动力学特征;然后依据 Grubbs 检验法筛选工业传感器采集数据,剔除异常数据,提升数据质量,再利用数据贴近度这一属性,融合多传感数据信息;构建基于前馈控制器和 PID 神经网络辨识器的机器人控制模型,实现矿井巡检机器人越障动作实时稳定控制。实验结果表明,所提方法控制下机器人永磁同步电动机转速和转矩波动较小、动态能量稳定性值较大,提高了矿井下巡检机器人越障动作稳定性。
Abstract:
In order to improve the stability of the inspection robot in the mine , a stable control method of the inspection robot in the mine is designed based on the industrial sensor information fusion technology.Firstly , the dynamic model of the crawler inspection robot under the mine is built , and its dynamic characteristics are analyzed.Then , according to Grubbs test method , the data collected by industrial sensors are screened , abnormal data are eliminated , and data quality is improved.Then , the attribute of data closeness is used to fuse multi-sensor data information.A robot control model based on feedforward controller and PID neural network identifier is constructed to realize real-time and stable control of obstacle surmounting action of mine inspection robot.The experimental results show that under the control of this method , the speed and torque of the robot ’s permanent magnet synchronous motor fluctuate less , and the dynamic energy stability value is larger , which improves the obstacle surmounting action stability of the underground inspection robot.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2022-09-20
基金项目:山西天地煤机装备有限公司科研项目( M2022-ZD06 )
作者简介:陈 宁 ( 1987- ),男,河南叶县人,硕士,助理研究员,研究方向为煤矿装备电气、智能化。
更新日期/Last Update: 2023-06-27