煤矿井下飞行机器人建模与仿真

摘要：

针对煤矿井下飞行机器人自主导航、数学模型不完善与实验数据缺失问题,建立了煤矿井下飞行机器人运动力学模型、传感器观测状态估计模型、仿真系统.自定义煤矿井下导航坐标系,在简化后的微分平坦状态空间,建立线运动与角运动的运动力学模型;选用三维激光雷达、惯性测量单元(IMU)、相机传感器,并分别建立其观测模型,进而在特殊欧式群SE(3)空间,构建基于优化理论的传感器观测状态估计模型;搭建仿真系统并模拟煤矿井下工作面场景,对建立的运动力学模型和传感器观测状态估计模型进行仿真实验.建立的煤矿井下飞行机器人的运动力学模型与状态估计模型可行、有效,生成的仿真数据集为后续研究提供参考.

关键词：煤矿井下、飞行机器人、建模与仿真

所属期刊栏目：40

分类号：TD679(矿山电工)

资助基金：国家自然科学基金项目50674075,51975468

在线出版日期：2021-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：805-812