关键词：带式输送机巡检;平面欠驱动机械臂;轨迹规划;滑模控制;轨迹跟踪
摘 要：针对目前带式输送机巡检机器人无法实现全方位无死角检测，提出一种少电池、重量轻、长续航的巡检策略，采用中间关节为欠驱动的水平面三连杆机械臂，实现带式输送机特定位置的定点全方位深度检测。首先采用齐次坐标变换法和拉格朗日法分别对系统进行运动学和动力学建模，根据期望位置求出三根连杆的期望角度；其次对两根驱动连杆进行两阶段轨迹规划，利用粒子群算法找到两根驱动杆的较优中间位置，之后将轨迹光滑的拼接起来；接着设计滑模控制器对预期轨迹进行跟踪，使系统从起始位置到达期望位置；最后通过仿真实验进行验证。研究结果表明：与期望位置坐标比较，x轴方向相对误差为0.04%，y轴方向绝对误差为0.03%，误差较小，满足定点巡检要求。
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