滑移状况下重载液压履带机器人转向动力学特性

辛同帅; 戴剑博; 杨文明; 翟鑫宇; 黄莹

doi:10.13436/j.mkjx.202604016

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (4) : 85 -94. DOI: 10.13436/j.mkjx.202604016

滑移状况下重载液压履带机器人转向动力学特性

辛同帅, 戴剑博, 杨文明, 翟鑫宇, 黄莹

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摘要

针对煤矿井下复杂地质条件下重载液压履带机器人转向滑移导致的轨迹偏离与定位精度下降问题，在理想转向模型基础上引入滑移参数，建立了滑移状态下的液压履带机器人转向运动学与动力学模型，系统分析滑移对转向特性的影响，揭示了滑移率与转向半径、牵引力及阻力矩的定量关系。基于RecurDyn平台搭建虚拟样机，设置软土地面参数，仿真分析了不同转向半径下的滑移特性。结果表明：小半径与大半径转向轨迹误差分别为12.5%和24%，原地转向横向偏移误差达120 mm；滑移导致驱动轮扭矩非对称分布，外侧平均扭矩为内侧的1.96倍，总转向阻力矩较理想工况降低20%。地面附着系数是滑移临界值的关键因素，当驱动轮输出扭矩超过地面附着力时会发生滑移。该研究为煤矿井下机器人轨迹跟踪控制与驱动系统设计提供了理论依据。