Podrobno

Kinematics-based tracking control method for operational robotic arm under multi-environmental constraints
ID Zhou, Li (Avtor), ID Liu, Yan (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,29 MB)
MD5: D1638264E342FDBE1A9A46D476046086
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sv-jme.eu/sl/article/kinematics-based-tracking-control-method-for-operational-robotic-arm-under-multi-environmental-constraints/ Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The environmental hazards associated with coal mining operations are extremely high, making the use of robotic arms to replace manual labor crucial for improving both the safety and cost-effectiveness of the work process. To address the various environmental constraints, such as spatial limitations, obstacles, and internal and external disturbances, this study proposes a kinematic-based tracking and control method for mining robotic arm. The objective of this numerical study is to mitigate the impact of environmental constraints on the stability of robotic arms, ensuring that they can maintain high precision and stability in complex operating conditions. Simulation results showed that the proposed method enabled the robotic arm to achieve operational thrust peaks exceeding 13,968 N and screw torque peaks greater than 0.06 Nm. The system reached steady state in an average of 0.24 s, with an error reduction of 2.3 %. Compared to other methods, the disturbance tracker reduced the average error by 2 %, and the feedback controller decreased the prediction lag by 5 %. Overall, this method significantly enhances the accuracy and stability of robotic arms in coal mining operations, making it a promising approach for real-world applications.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:coal mining operations, robotic arm, dynamics, multi-environmental constraints, tracking control
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:13 str.
Številčenje:Vol. 71, no. 11/12
PID:20.500.12556/RUL-178155 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:007.52:622
ISSN pri članku:2536-3948
DOI:10.5545/sv-jme.2025.1301 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:265359107 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:20.01.2026
Število ogledov:402
Število prenosov:163
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Strojniški vestnik
Skrajšan naslov:Stroj. vestn.
Založnik:Fakulteta za strojništvo
ISSN:2536-3948
COBISS.SI-ID:294943232 Povezava se odpre v novem oknu

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Izvleček:
Tveganja, povezana z rudarskimi dejavnostmi v premogovnikih so izjemno visoka, zato je uporaba robotskih rok za nadomeščanje ročnega dela ključnega pomena za izboljšanje varnosti in stroškovne učinkovitosti delovnega procesa. Za obravnavo različnih okoljskih omejitev, kot so prostorske omejitve, ovire ter notranje in zunanje motnje, ta študija predlaga na kinematiki temelječo metodo krmiljenja sledenja in nadzora rudarske robotske roke. Cilj te numerične študije je predlagati metodologijo za ublažitev zunanjih vplivov na stabilnost robotskih rok ter zagotoviti visoko natančnost pri delovanju v zapletenih delovnih pogojih. Rezultati simulacij so pokazali, da predlagana metoda omogoča, da robotska roka doseže operativne vršne potisne sile, večje od 13.968 N, ter vršne vijačne momente, večje od 0,0613 Nm. Sistem je dosegel stacionarno stanje v povprečju v 0,24 s, pri čemer se je napaka zmanjšala za 2,3 %. V primerjavi z drugimi metodami je sledilnik motenj zmanjšal povprečno napako za 2 %, krmilnik s povratno zanko pa zmanjšal zakasnitev napovedi za 5 %. Predlagana metoda bistveno izboljšuje natančnost in stabilnost pozicioniranja robotskih rok pri rudarskih delih v premogovnikih ter predstavlja obetaven pristop za praktično uporabo.

Ključne besede:rudarske operacije v premogovnikih, robotska roka, dinamika, kompleksni zunanji vplivi, krmiljenje sledenja

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Zbirka

To gradivo je del naslednjih zbirk del:
  1. Strojniški vestnik

Nazaj