矿用钻进机器人履带行走控制方法的研究

贾靖超; 彭光宇; 董洪波; 梁春苗; 王佳

doi:10.13436/j.mkjx.202601034

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (1) : 177 -182. DOI: 10.13436/j.mkjx.202601034

矿用钻进机器人履带行走控制方法的研究

贾靖超, 彭光宇, 董洪波, 梁春苗, 王佳

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摘要

针对钻进机器人履带行走控制精度低、无法满足精准导航定位需求的问题，提出了一种基于力/位混合控制的钻进机器人行走控制方法。首先，建立了钻进机器人履带行走的运动学与动力学模型，并进行了关键外力分析；然后，结合理论模型，考虑到定位导航过程中的潜在偏差，设计了PD+前馈的位置控制策略及力/位混合控制策略，从而优化了钻进机器人履带行走控制算法，并通过李雅普诺夫稳定性分析证明了该控制方法的稳定性；最后，仿真对比实验表明：位置闭环控制能够满足常规行走控制任务的精度要求，而力/位混合控制策略在复杂扰动工况下仍能保持较高的轨迹跟踪精度，为钻进机器人精准定位导航提供了理论依据。