第43卷第4期2023年7月西安科技大学学报JOURNALOFXI’ANUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.43No4July2023薛力猛,马宏伟,王川伟,等.护盾式智能掘进系统截割机器人截割能力研究[J].西安科技大学学报,2023,43(4):779-786.XUELimeng,MAHongwei,WANGChuanwei,etal.Cuttingabilityofcuttingrobotinshieldintelligenttunnelingsystem[J].JournalofXi’anUniversityofScienceandTechnology,2023,43(4):779-786.收稿日期:2023-01-31基金项目:国家自然科学基金项目(51975468,52174150);陕西省教育厅专项计划项目(22JC051)第一作者:薛力猛,男,河北辛集人,博士研究生,讲师,Email:xuelm1982@163.com通信作者:马宏伟,男,陕西兴平人,教授,Email:mahw@xust.edu.cn护盾式智能掘进系统截割机器人截割能力研究薛力猛1,2,马宏伟1,2,王川伟1,2,张恒1,2(1.西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;2.西安科技大学陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,陕西西安710054)摘要:为研究全断面滚筒截割在不同硬度煤岩掘进截割过程中截割力变化规律及截割力与煤岩硬度的相互关系,攻克煤矿巷道护盾式智能掘进机器人系统截割控制难题,以护盾式智能掘进系统中的截割机器人为研究对象,采用理论分析、系统仿真和现场试验等相结合的方法,研究护盾式智能掘进系统截割机器人截割能力。结果表明:当截割速度及截割深度一定时,截割力随煤岩硬度增大而增大;当截割煤岩硬度及截割速度不变时,截割机器人的截割力随截割深度的增加而增大,且截割速度、煤岩硬度不变时,可得到截割机器人的最大截割深度;截割机器人截割试验结果与仿真结果保持一致,对比误差在较小范围内。证明仿真研究方法可用于截割机器人截割作业控制的研究,来确定截割机器人的截割能力,为煤矿巷道快速掘进截割提供理论依据。关键词:护盾式智能掘进系统;截割机器人;运动学分析;截割能力中图分类号:TD421文献标志码:A文章编号:1672-9315(202...