摘要：針對目前煤礦井下掘進(jìn)過程自動化程度低、掘進(jìn)效率低、巷道成型質(zhì)量差等問題,提出了一種懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人巷道成形智能截割控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合巷道尺寸和截割工藝要求,基于三次多項(xiàng)式光滑函數(shù)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃方法,通過建立的懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng)及懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)正問題與逆問題求解,確定軌跡規(guī)劃光滑函數(shù)參數(shù);規(guī)劃好截割軌跡后,以視覺定位方法獲得的懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人截割頭位姿數(shù)據(jù)作為反饋量,基于反饋線性化積分滑模控制器的截割軌跡控制算法實(shí)時計(jì)算控制量,以規(guī)劃軌跡點(diǎn)和視覺測量位姿點(diǎn)構(gòu)建反饋控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人巷道成形截割過程的動態(tài)控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)器人巷道成形截割過程的智能控制,定位精度高,穩(wěn)定性好,軌跡跟蹤誤差小于25.61mm,可滿足巷道成形質(zhì)量需求。