工礦自動化

2024年10期

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本刊1978年創(chuàng)刊，公開發(fā)行?，F(xiàn)為中國科技論文統(tǒng)計源刊，全國中文核心期刊，中國煤炭學會煤礦自動化專業(yè)委員會會刊。是集中報... 展開

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礦井無線傳輸測試分析與礦用5G優(yōu)選工作頻段研究 礦井移動通信系統(tǒng)、人員和車輛定位系統(tǒng)等的研發(fā)和布置，需進行礦井無線傳輸特性分析，優(yōu)選無線工作頻段，優(yōu)化無線通信基站和定位分站布置。在礦井拐彎巷道、分支巷道、輔助運輸大巷、掘進巷道、綜采工作面中進行了350 MHz～6 GHz 較大頻率范圍的...

融合簡化可視圖和A*算法的礦用車輛全局路徑規(guī)劃算法 針對礦用車輛在狹窄、彎曲及有未知障礙物的井下巷道中的路徑規(guī)劃效率低的問題，提出了一種融合簡化可視圖(SVG) 和A*算法的全局路徑規(guī)劃算法DVGA*。在構建真實環(huán)境點云地圖基礎上，連接車輛在不同視點下的可視切點，動態(tài)生成SVG；將可視切點依...
面向礦井無人駕駛的IMU與激光雷達融合SLAM技術 同時定位與地圖構建（SLAM）是無人駕駛關鍵技術，現(xiàn)有SLAM 技術在煤礦巷道環(huán)境下存在累計誤差大、漂移等問題。提出一種巷道環(huán)境特征輔助的慣性測量單元（IMU）與激光雷達融合SLAM 算法。利用IMU 觀測數(shù)據(jù)預測點云運動狀態(tài)并進行運動補償...
礦用無人駕駛車輛行人檢測技術研究 礦用無人駕駛車輛的工作環(huán)境光照條件復雜，行人檢測經(jīng)常出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象，導致礦用無人駕駛車輛可靠性及安全性不足。針對巷道光照條件復雜的問題，提出了一種弱光圖像增強算法：將弱光圖像由RGB 圖像空間分解為HSV 圖像空間，通過Logarithm 函...
SLAM技術及其在礦山無人駕駛領域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 無人駕駛是礦山智能化關鍵技術之一，其中即時定位與地圖構建（SLAM）技術是實現(xiàn)無人駕駛的關鍵環(huán)節(jié)。為推動SLAM 技術在礦山無人駕駛領域的發(fā)展，對SLAM 技術原理、成熟地面SLAM 方案、現(xiàn)階段礦山SLAM 研究現(xiàn)狀、未來礦山SLAM 發(fā)...
礦用激光雷達與相機的無目標自動標定方法研究 礦用車輛實現(xiàn)無人駕駛依賴于準確的環(huán)境感知，激光雷達和相機的結合可以提供更豐富和準確的環(huán)境感知信息。為確保激光雷達和相機的有效融合，需進行外參標定。目前礦用本安型車載激光雷達多為16 線激光雷達，產(chǎn)生的點云較為稀疏。針對該問題，提出一種礦用激...
基于時空連續(xù)補償?shù)牡V山可通行區(qū)域識別方法 可通行區(qū)域識別是礦山無人駕駛技術中的重要環(huán)節(jié)。露天礦山道路場景具有道路邊界模糊不清及路面平坦度不一等特征，使用傳統(tǒng)同心圓地面分割模型進行礦山道路平面擬合時容易出現(xiàn)可通行區(qū)域與車輛不連通及幀間可通行區(qū)域識別結果不一致等誤分類問題。提出了一種基...
露天礦無人駕駛自卸車橫?縱向協(xié)同控制研究 露天礦無人駕駛自卸車面臨道路等級低且坡道彎道多、車輛載質量大且變化范圍寬等惡劣運輸工況，現(xiàn)有車輛運動控制策略多面向普通道路環(huán)境，無法直接將現(xiàn)有車輛控制策略應用于礦山自卸車。針對上述問題，提出了一種基于預瞄誤差與分層反饋的露天礦無人駕駛自卸車...

雙懸臂截割機器人相對動力學建模與力位混合控制研究 雙懸臂截割機器人可解決傳統(tǒng)單臂掘進機在截割大尺寸斷面時效率低下的難題，但其與煤巖的動態(tài)交互影響控制性能?，F(xiàn)有研究以雙臂接觸同一對象形成運動閉鏈為前提，無法滿足雙懸臂截割機器人雙臂運動及末端截割頭輸出力的控制要求。針對該問題，設計了一種基于機...
基于DeepLab v3+的綜放工作面含矸率預測研究 針對綜放工作面真實煤矸堆疊狀態(tài)下的體積含矸率很難獲取的問題，提出一種基于DeepLab v3+的綜放工作面含矸率預測方法。構建了煤矸堆積體圖像數(shù)據(jù)集，采用半自動的數(shù)據(jù)標注方法和限制對比度自適應直方圖均衡化法對煤矸圖像進行預處理。運用Deep...
基于POD與機器學習的綜掘工作面流場快速預測算法 針對綜掘工作面降塵措施難以合理利用的問題，提出了一種基于本征正交分解（POD）與機器學習的綜掘工作面流場快速預測算法。利用計算流體力學（CFD）技術對多種工況下的綜掘工作面風流場和粉塵濃度場進行模擬，獲得高維度流場數(shù)據(jù)；利用POD對高維度流...
高壓氣體致裂煤巖孔壁應變響應特征研究 目前缺乏對空氣致裂全過程進行精準監(jiān)測和評價的手段，而應變監(jiān)測能夠實時記錄裂紋萌生和擴展的過程。通過研究高壓氣體沖擊全過程中孔壁的應變響應，可明確致裂過程裂紋與應變響應之間的關系，獲得最優(yōu)致裂角度。為了探尋高壓氣體致裂煤巖體過程中裂紋和與應變...
礦井斷裂構造分形特征及其對沖擊地壓影響的研究 礦井斷裂構造是誘發(fā)沖擊地壓的重要地質因素。為研究斷裂構造對沖擊地壓的影響，以峻德井田為工程研究背景，采用地質動力區(qū)劃法，將井田內的斷裂構造按照不同長度等級劃分為Ⅰ?Ⅴ級斷塊，利用分形理論中的盒維法計算了Ⅴ級斷塊分形維數(shù)，分析了斷裂整體分形特...
基于增強網(wǎng)格網(wǎng)絡的井下塵霧圖像清晰化算法 針對目前井下塵霧圖像清晰化算法存在的圖像偏暗、細節(jié)丟失和過度增強等問題，提出一種基于增強網(wǎng)格網(wǎng)絡的井下塵霧圖像清晰化算法。該算法由前處理模塊、主干模塊和輸出模塊3個部分組成。前處理模塊通過特征提取模塊IRDB 生成一組特征圖，作為主干模塊的...
軟硬交錯傾斜煤層下煤礦鉆孔機器人鉆桿系統(tǒng)振動特性研究 煤礦鉆孔機器人鉆桿系統(tǒng)振動特性的研究是鉆進軌跡預測及控制的重要前提?？紤]水平鉆進過程中鉆桿系統(tǒng)與煤層交互約束的復雜機制，搭建煤礦鉆孔機器人鉆進實驗平臺及振動監(jiān)測系統(tǒng)，開展不同軟硬煤層及煤層傾斜角度下的水平鉆進實驗；采用經(jīng)驗模態(tài)分解方法對采集...
礦用鋼絲繩雙源磁回路結構設計與仿真分析 目前礦用鋼絲繩損傷電磁檢測方法存在主磁通檢測對于局部類損傷檢測精度較低，基于漏磁的局部損傷檢測的定量精度不高等問題。提出了一種同時檢測主磁通和漏磁的礦用鋼絲繩雙源磁檢測方法，結合主磁通與漏磁在局部損傷檢測方面的互補性，設計了雙源磁檢測環(huán)形筒...
基于Dijkstra?ACO混合算法的煤礦井下應急逃生路徑動態(tài)規(guī)劃 煤礦井下應急逃生路徑規(guī)劃需要根據(jù)煤礦井下環(huán)境的變化及時調整，但傳統(tǒng)方法依賴靜態(tài)網(wǎng)絡和固定權重而無法實現(xiàn)逃生路徑規(guī)劃適應井下環(huán)境動態(tài)變化。針對上述問題，提出了一種基于Dijkstra?ACO（蟻群優(yōu)化）混合算法的煤礦井下應急逃生路徑動態(tài)規(guī)劃方...
綜掘工作面通風除塵系統(tǒng)結構優(yōu)化及參數(shù)智能調控 針對傳統(tǒng)長壓短抽式通風除塵系統(tǒng)易形成渦流和風流死角的問題，結合康達效應對長壓短抽式通風除塵系統(tǒng)進行結構優(yōu)化，將抽風管與壓風管進行嵌套處理，使負壓風筒中的風流在抽風筒管口產(chǎn)生康達效應，確保氣流緊貼巷道壁面，減少了空氣中粉塵的擴散，并顯著降低了...
綜掘工作面氣幕控塵參數(shù)對粉塵污染的影響 氣幕控塵效果受壓抽風及徑向分風多要素影響，而現(xiàn)有研究多局限于某單一要素對氣幕控塵的影響規(guī)律。為掌握氣幕控塵參數(shù)對綜掘工作面粉塵污染的影響，對不同徑向分風流量和負壓控塵流量條件下的風流場演變和粉塵場擴散開展了數(shù)值模擬研究。結果表明：① 徑向分...
通風擾動下連采工作面截割粉塵運移及分布規(guī)律 為掌握通風擾動下連采工作面截割粉塵運移及分布規(guī)律，以陜西紅柳林煤礦15218連采工作面為研究對象，采用SolidWorks 構建了連采工作面物理模型，基于歐拉?拉格朗日方法，使用CFD 軟件對風流場、粉塵濃度分布、粉塵粒徑分布進行了數(shù)值模擬...