顾 青，刘 立，白国星，孟 宇✉

1) 北京科技大学机械工程学院，北京 100083 2) 北京科技大学顺德研究生院，佛山 528300

✉通信作者，E-mail: myu@ustb.edu.cn

地下铲运机是一种铰接式结构的地下无轨移动采矿装备，具有转弯半径小，地形适应能力强的特点，广泛应用于矿产开采和运输. 随着采矿行业的发展，采矿深度不断增加，地下高温高湿环境对驾驶员身体有极大伤害，因此，自主行驶成为新一代智能移动采矿装备的必备功能.

为了实现铲运机的自主行驶，轨迹规划与控制方法被广泛的研究[1-11]. 文献[1]～[8]研究了地下铲运机的导航控制方法，进而实现铲运机可以在地下巷道内采用“沿壁法”安全避障行驶. 文献[8]在无约束小范围内，可在铲装点和卸载点之间生成平滑行驶路径. 文献[9]提出了一种基于蚁群算法的路径规划方法，在地下巷道环境内，可生成全局最优路径. 文献[10]提出一种自主导航控制框架：首先人工示教生成导航地图和驾驶提示信息，然后在自主行驶时依照驾驶提示信息行驶. 基于这些研究，目前铲运机自主行驶技术可分为两类：一类是路径规划和跟踪，此类方法没有考虑到速度因素，因此对于行铲运机工作效率无法考虑，同时行驶速度较慢；另一类是先人工示教，然后自主行驶. 此类方法受到驾驶员经验影响较大，一般在直道中可以以较高的速度行驶，而接近转弯区域时，为了避免与巷道壁碰撞，驾驶员通常会提前减速，以很低的速度通过转弯区域，也就是说……