地下智能铲运机的转角实时测量技术

针对地下智能铲运机的控制技术要求,提出了一种铲运机前后车体转角的实时测量技术。介绍了该技术的开发背景及智能铲运机的研究现状,结合铲运机实际工作环境的要求和满足智能化控制的精度要求,设计开发转角信息实时测量技术,包括转角传感器的设计要求、数据处理系统的实时性方案,并给出了基于Monta-Vista Linux操作系统下的软件开发流程。针对铲运机前后车体特殊的铰接式链接结构,设计了一种主动跟随式的转角传感器安装支架,解决因为路面不平引起的纵向受力从而导致测量误差或损坏传感器的问题,最后将该技术应用于0.4 m3铲运机的智能控制中。实验数据证明,该方法工作可靠,能够实时获取车体前后的转角信息,其精度和稳定性可以满足智能铲运机的实时控制需求,具有良好的应用前景。     

基于迭代学习的地下自主铲运机样机轨迹控制

针对地下自主铲运机样机,设计了基于PID型迭代学习控制理论的运动轨迹控制算法,实现了实验室环境下地下自主铲运机样机运动轨迹的快速、平稳、准确的控制。利用示教法得出初始先验控制量,结合信息检测系统测量计算得出的航向角偏差和轨迹偏差的反馈修正量,通过对铰接转向角度和行驶速度的控制,使铲运机样机车体与墙壁保持一定的安全距离和安全角度,实现了样机的自主行驶功能,并且有效地改善了行驶过程中对运动轨迹的跟踪性能。     

地下铲运机跟踪轨迹推算模型研究

路径跟踪是实现地下铲运机自动化作业的基本任务之一。本文对地下铲运机跟踪轨迹特性进行了研究,对轨迹参数进行了定义,推导出了轨迹偏差与车辆结构尺寸、转向角、转向角速率、车速、路径曲率的函数关系,建立了轨迹推算精确模型,为地下铲运机导航控制器的设计奠定了基础。     

国产铲运机的现状与改进

本文介绍了铲运机在我国的应用和发展的情况 ,从铲运机的设计、制造和使用等方面分析了国产铲运机的现状 ,提出了发展国产铲运机的建议和用好铲运机的措施     

地下铲运机自主行驶与避障控制方法研究

由测量数据或轨迹推算模型,计算铲运机横向位置偏差、航向角偏差及航向角偏差变化率,三偏差通过非线性融合规则,形成融合偏差反馈信号并作为PID校正控制的输入量,设置横向位置偏差及航向角偏差双门限值来改进PID算法。该自主行驶控制方法在轨迹偏差及行驶车速大范围变化时,仍能保持优良的稳定性和快速性。     

巷道实际中线偏离设计中线的调整方法

在矿山测量的实际工作中 ,测量人员所标定的实际巷道位置与设计巷道位置总有偏离 ,着重介绍了实际工作中偏离量的计算方法和巷道偏离后的调整方法     

我国地下铲运机的使用与发展

本文介绍了我国地下铲运机(柴油铲运机、电动铲运机、遥控铲运机)的使用情况、存在问题,并提出了改进措施。     

基于多传感器信息融合的地下自主铲运机的定位技术

分析自主车辆的定位技术及多传感器信息融合的模型.通过对地下自主铲运机后车体和传感器(航向陀螺仪、激光测距仪)的建模,采用多传感器信息融合的卡尔曼滤波算法,将航向陀螺仪和激光测距仪采集的信息融合后,对铲运机的航向角进行确定.综合应用多传感器信息融合技术可以有效提高铲运机的定位精度.     

WJD-2型电动铲运机在采矿中的应用

介绍了WJD-2型铲运机的性能及相关参数,通过对铲运机运行状况的测试及分析说明WJD-2型铲运机的运行状况是正常的,并对铲运机在生产中存在的问题提出建议。     

应用遥控铲运机出矿时阶段矿房法回采方案优化

山东金召矿业有限公司召口矿采用遥控铲运机进行矿石回采。受采矿方法底部垫沟的影响,铲运机无法深入矿房内部,造成大量存窿矿石损失。为了提高矿石回采率,对分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法矿块结构参数进行了优化,实现了遥控铲运机可以进入深孔矿房空场作业的目的,有效回收矿房存隆矿石和崩落回收角以下三角柱矿石,房内回采率由90%提高至97%。     

基于改进模糊PID算法的智能铲运机自主行驶控制方法

针对智能铲运机在井下环境中的自主行驶问题,在现有基础的多变量PID算法和传统的模糊PID算法基础上,设计了改进模糊PID算法。改进模糊PID算法引入权重协调航向角控制器和横向偏差控制器对输出转向角的影响。建立铲运机自主行驶的SIMULINK仿真模型。仿真结果表明,改进模糊PID算法在响应时间、超调量以及稳态误差等方面相比于多变量PID算法有较大优势。     

地下铲运机自动称重高精度模型 与影响因素分析

目前,地下铲运机自动称重技术在各大矿山的应用越来越广泛,但计量精度仍然比较低,本文旨在提高地下铲运机的自动称重精度。基于基本的称重力学理论模型,举升油缸油压是自动称重的核心变量。在实际称重过程中,举升油压有多个影响因素---发动机转速、液压油温、大臂举升角、阀门开度---均会对油压产生影响,进而对称重结果产生影响。但以往的自动称重,往往不考虑对油压的多个影响因素。本文对称重过程中多参数耦合情况进行建模分析,通过生产环境分析,排除了液压油温的影响;通过电控系统精确控制,排除了阀门开度的影响。后续通过对车辆的改造和电控系统的开发,实现对发动机转速精确控制,对大臂举升角精确测量。在矿石重量2000kg时,对不同转速,不同大臂举升角进行试验,提出了最优的称重区间：发动机转速为1500rpm,大臂夹角β从87.5°到97.5°。在最优称重区间,在2000kg,3000kg,4000kg的矿石重量下,找出油压的变化规律,之后建立了称重修正曲线方程,达到了1.85%的计量精度.     

铲运机转弯过程中行驶轨迹的研究

本文主要研究kcy-4型铲运机在转弯过程中后桥中心的行驶轨迹与巷道中心线的偏差,并用MATLAB软件描绘出部分路段的轨迹曲线,计算出最大偏差。     

地下铲运机整机结构强度分析及实验研究

建立了地下铲运机整机结构有限元模型,提出铰销、油缸、轮胎及边界条件的模拟方法。进行了ACY-2型地下铲运机整机结构强度实验,验证了整机有限元模型的正确性。同时根据此模型对3种工况下铲运机的结构强度进行了分析。结果表明,铲斗插入料堆正常作业的牵引工况下,铲运机结构满足强度要求;而后轮离地和前轮离地两种极限工况是危险工况。     

空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式研究

李家沟矿区采矿方法由空场法向崩落法演变。演变过程中对崩矿步距、最小抵抗线、孔底距、边孔角等爆破参数进行了验算和调整;对电耙和铲运机2种出矿方式进行了对比分析,通过现场试验,确定采用铲运机出矿方式;对相邻巷道应力分布进行了分析计算,确定了进路间距。实践表明,爆破参数的调整及出矿方式的选择对降低采矿贫损率起决定性的作用。李家沟矿区空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式的研究为同类矿山降低贫损率提供了借鉴。     

基于强化学习算法的地下铲运机车速控制

针对铲运机无人驾驶行驶时车速变化难控制的问题,将强化学习算法应用于车速的控制,使车辆在各种状态下车速保持平滑稳定.对比了强化学习算法和经验法、模糊控制、传统PID控制、滑膜控制、逆控制、智能优化算法等算法,分析并设计了强化学习策略,推导出了强化学习模型,即控制车速和上一时刻车速、上一时刻航向角偏差、上一时刻位置偏差的关...     

水平液面式孔内电视系统测量孔钭的研究

利用水平液面与钻孔垂直面的相对倾角来计算钻孔顶角的方法，是一种新的孔内电视系统测量孔斜的方法。文中对该方法测量原理从理论上进行了分析论证。该方法与JCD—2型测定方法比较，解决了浑水中不能测量，光视角产生的失真和光的折射率产生的偏差等问题。     

地下遥控铲运机环境识别系统的研究

在结合已有环境识别方法的基础上,利用超声波测距、多传感器数据融合及电力拖动原理,提出了一种适合地下铲运机的新型环境识别技术。通过电平转换器,使得PIC单片机与PC机进行通信,通过实时采集和处理测量数据,从而得到准确的环境或被测物的信息。最终为铲运机的避障、安全行车、机群优化、导航定位等控制服务,使得遥控室和车载计算机系统更为默契的协同作业。通过MATLAB程序处理和铲运车模拟行驶验证,该识别技术取得了良好的效果。     

地下矿铲运机选型优化建模简述

为使无底柱分段崩落法的地下矿山更好地使用铲运机,运用运筹学方法对溜放、运输、提升系统进行效益规划,建立了效益规划的简单数学模型。为地下矿铲运机的选择提供理论依据。还提出了用计算机进行求解的有效工具,对求解工具的主要情况进行了简要的介绍。主要是提供一种优化的思路及求解的方法。