基于双频激电法的煤矿巷道超前探测新技术初探 被引量：16

1

作者 张伟杰 郝明锐 +2 位作者 杜毅博 刘建功 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第3期73-75,79,共4页

双频激电法煤矿巷道实时超前探测技术是基于岩(矿)石的激发极化效应,发射极和屏蔽极同时发射高、低频交流电,使掘进面前方的岩石得以充分极化。测出高低频电位差特性,通过分析和计算得出视电阻率值和视幅频率,间接推断工作面前方隐伏地... 双频激电法煤矿巷道实时超前探测技术是基于岩(矿)石的激发极化效应,发射极和屏蔽极同时发射高、低频交流电,使掘进面前方的岩石得以充分极化。测出高低频电位差特性,通过分析和计算得出视电阻率值和视幅频率,间接推断工作面前方隐伏地质构造,为掘进工作提供可靠的理论数据依据。 展开更多

关键词 激发极化 极化效应 双频交流电 超前实时探测 视电阻率

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煤矿辅助运输机器人关键技术研究 被引量：17

2

作者 袁晓明 郝明锐 《工矿自动化》 北大核心 2020年第8期8-14,共7页

针对煤矿辅助运输机器人移动速度较快、行驶路线多变、行驶路面情况复杂等特殊工况,给出了煤矿辅助运输机器人的结构形式和技术架构:采用无驾驶室的结构设计,以自动驾驶系统为控制中枢,以轮式防爆线控动力底盘为移动平台,通过可更换的... 针对煤矿辅助运输机器人移动速度较快、行驶路线多变、行驶路面情况复杂等特殊工况,给出了煤矿辅助运输机器人的结构形式和技术架构:采用无驾驶室的结构设计,以自动驾驶系统为控制中枢,以轮式防爆线控动力底盘为移动平台,通过可更换的多种上装载具,实现不同物料在井下运输的无人化。针对煤矿辅助运输机器人的环境感知、定位导航和路径规划三大功能,提出了相应的解决方案:①矿井低照度环境下的机器视觉增强及感知融合技术:通过深度相机红外成像技术和平面激光雷达探测技术相结合的方式实现机器人的环境感知功能;②煤矿井下受限空间内的无线通信及定位技术:利用物联网无线通信定位和即时定位与地图构建(SLAM)技术相结合的方式实现机器人执行运输作业时的主动精确定位;③矿井复杂地质条件下的路径规划及避障机制:利用最短路径搜索算法和动态窗口算法分别实现该机器人的全局路径规划和局部路径规划功能。 展开更多

关键词 煤矿辅助运输机器人 轮式机器人 自动驾驶 运输无人化 环境感知 自主定位 路径规划

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煤矿无轨辅助运输无人驾驶关键技术与发展趋势研究 被引量：9

3

作者 袁晓明 郝明锐 《智能矿山》 2020年第1期89-97,共9页

首先,通过对比国内外矿山无人驾驶技术发展现状和我国煤矿智能化发展现状,指出我国煤矿井下无轨辅助运输智能化和无人化的发展水平相对落后,已经成为煤矿智能化建设的技术瓶颈和主要短板。其次,结合煤矿爆炸性环境安全要求和井下封闭受... 首先,通过对比国内外矿山无人驾驶技术发展现状和我国煤矿智能化发展现状,指出我国煤矿井下无轨辅助运输智能化和无人化的发展水平相对落后,已经成为煤矿智能化建设的技术瓶颈和主要短板。其次,结合煤矿爆炸性环境安全要求和井下封闭受限空间的特点,系统分析了同步定位与地图构建技术,辅运巷道环境内的路径规划和主动避障技术,矿井环境高速低延迟无线通信技术等煤矿井下无人驾驶关键技术的应用特点,指出可覆盖井下路网的通信定位网络,多传感器融合的同步定位与地图构建技术,煤矿专用路径规划算法是无人驾驶技术在煤矿井下应用的关键。最后,根据井下人员运输、物料配送和特种作业3大煤矿辅助运输任务,提出了建设由人员智能通勤系统,井下物料自动配送系统和特种作业远程操控系统组成的智能无轨辅助运输系统的发展目标。 展开更多

关键词 无轨辅助运输 无人驾驶 煤矿智能化 无线通信 路径规划

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液压支架立柱的流固耦合分析 被引量：5

4

作者 任洁 刘永参 +2 位作者 兰明 郝明锐 吴凤林 《机械工程与自动化》 2011年第5期59-60,共2页

采用直接耦合法对液压支架立柱的活柱部分进行了静力学的流固耦合分析,并对比了没有流体时立柱的受力状况,直观地显示了流固耦合对立柱的影响。

关键词 液压支架 立柱 流固耦合

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基于吸入容积效率实测活塞泵排量的计算方法 被引量：4

5

作者 郭光明 马星民 +3 位作者 赵巧芝 周立志 郝明锐 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第3期59-62,67,共5页

为了能够准确测量活塞泵实际排量,根据往复式活塞泵排量计量原理,基于测量吸入容积效率的方法来计算活塞泵实际排量。首先针对影响吸入容积效率的主要因素,研制了一种高浓度黏稠物料吸入容积效率测试装置。该测试装置可以通过改变物料... 为了能够准确测量活塞泵实际排量,根据往复式活塞泵排量计量原理,基于测量吸入容积效率的方法来计算活塞泵实际排量。首先针对影响吸入容积效率的主要因素,研制了一种高浓度黏稠物料吸入容积效率测试装置。该测试装置可以通过改变物料的质量分数、吸料速度、物料仓压力、料缸长径比等工况研究活塞泵吸入容积效率。简要介绍了测试装置的测试原理并详细阐述装置的组成及测量吸入容积效率的试验过程,最后建立了基于吸入容积效率计算实际排量的数学模型。通过该方法计算活塞泵实际排量,不仅更符合工程实际,而且能够研究何种工况下实际排量更接近于理论排量,为提高泵送效率及工程应用提供了技术依据。 展开更多

关键词 高浓度黏稠物料 非牛顿流体 活塞泵 排量 吸入容积效率

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矿用防爆电驱车辆动力电池技术研究 被引量：5

6

作者 郝明锐 《煤炭工程》 北大核心 2019年第10期131-134,共4页

根据适用车型的不同,矿用动力电池主要有煤矿用特殊型铅酸蓄电池和隔爆型锂离子蓄电池。通过分析两种技术的适用范围及主要特点,分别介绍了两种技术在各自典型车型上的应用方案。研究结果表明:煤矿用特殊型铅酸蓄电池技术较长时间内仍... 根据适用车型的不同,矿用动力电池主要有煤矿用特殊型铅酸蓄电池和隔爆型锂离子蓄电池。通过分析两种技术的适用范围及主要特点,分别介绍了两种技术在各自典型车型上的应用方案。研究结果表明:煤矿用特殊型铅酸蓄电池技术较长时间内仍将是井下重型作业车型的主要能源系统解决方案,而隔爆型锂离子蓄电池技术因增加隔爆外壳后重量增加明显,造成其能量密度高的特点难以充分发挥,当前只适用于小吨位运输车型,有效增加隔爆后电池组的比能量和提高电池管理系统的可靠性是该技术的主要发展方向。 展开更多

关键词 防爆电驱车辆 动力电池技术 铅酸蓄电池 锂离子蓄电池

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变频法煤巷超前探测仪发射模块仿真 被引量：3

7

作者 郝明锐 张伟杰 +2 位作者 张维振 任洁 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第8期90-92,99,共4页

为解决当前煤巷掘进过程中严重制约掘进效率的探、掘之间速度不匹配问题,研制了变频法煤巷超前探测仪。仪器主要由发射模块和接收模块构成。利用SIMULINK强大的仿真建模能力,先完成仪器的仿真开发、模拟试验、改进设计等,再进行样机制造... 为解决当前煤巷掘进过程中严重制约掘进效率的探、掘之间速度不匹配问题,研制了变频法煤巷超前探测仪。仪器主要由发射模块和接收模块构成。利用SIMULINK强大的仿真建模能力,先完成仪器的仿真开发、模拟试验、改进设计等,再进行样机制造,从而节约成本,缩短开发周期。阐述了仪器的基本原理,重点介绍发射模块的仿真研究工作,包括发射模块的功能、构成和模型,完成了发射模块的SIMULINK仿真,得到了设计的发射电流波形。 展开更多

关键词 超前探测 SIMULINK 仿真研究 发射模块 探测仪器

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矿用纯电动防爆车辆续驶里程提升技术研究 被引量：4

8

作者 郝明锐 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期156-160,共5页

为解决纯电动防爆车辆在煤矿井下实际运用时续驶里程不足的问题,通过分析纯电动防爆车辆的系统构型,研究了限制其续驶里程的主要影响因子。从降低车辆整备质量和提高系统工作效率2个方面,分别介绍了防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术、空气弹簧... 为解决纯电动防爆车辆在煤矿井下实际运用时续驶里程不足的问题,通过分析纯电动防爆车辆的系统构型,研究了限制其续驶里程的主要影响因子。从降低车辆整备质量和提高系统工作效率2个方面,分别介绍了防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术、空气弹簧悬架技术、新型多功能驱动桥技术及节能液压制动技术的特点及使用效果。上述技术在车辆设计中的实际应用使纯电动防爆车辆成本降低约9万元的同时,实现其续驶里程平均提升15%,有效推动了纯电动车型在煤矿生产中的推广应用,顺应了绿色矿山的发展趋势。 展开更多

关键词 煤矿辅助运输 防爆车辆 纯电动车 续驶里程

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煤巷掘进含水地质构造探测仿真及参数分析 被引量：3

9

作者 张伟杰 郝明锐 +1 位作者 张维振 吴淼 《煤炭工程》 北大核心 2012年第7期74-77,共4页

为了研究激电法在煤巷掘进面的超前探测技术及其可行性,首先分析了煤巷掘进面前方隐伏的有害含水地质构造特征,建立了含水地质构造的简化物理模型,并将其转化为便于研究的等效电路,进而构建了含水地质构造的激电模型;然后,将激电模型接... 为了研究激电法在煤巷掘进面的超前探测技术及其可行性,首先分析了煤巷掘进面前方隐伏的有害含水地质构造特征,建立了含水地质构造的简化物理模型,并将其转化为便于研究的等效电路,进而构建了含水地质构造的激电模型;然后,将激电模型接入地质异常体仿真探测模型中,得出在激电模式下含水地质构造的视电阻率ρs和PFE值的变化曲线。从所得曲线中可以看出:仿真探测结果参数与激电模型预设的电性参数基本一致,从而印证了电法探测的基本思想,并为开发以煤(岩)激发极化效应为基础的电法超前探测仪器提供了可行性前提。 展开更多

关键词 含水地质构造 物理模型 等效电路 激电模型 仿真探测

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防爆锂离子蓄电池无轨车辆节能控制技术研究 被引量：3

10

作者 郝明锐 《煤炭工程》 北大核心 2019年第5期16-19,共4页

针对防爆锂离子蓄电池无轨车辆续驶里程不足,影响其在实际生产中推广使用的问题,提出应在其设计中采用节能控制技术以降低整车能耗。根据防爆锂离子蓄电池无轨车辆系统构型的特点,分析了三种节能技术:防爆锂电池管理技术、再生制动与液... 针对防爆锂离子蓄电池无轨车辆续驶里程不足,影响其在实际生产中推广使用的问题,提出应在其设计中采用节能控制技术以降低整车能耗。根据防爆锂离子蓄电池无轨车辆系统构型的特点,分析了三种节能技术:防爆锂电池管理技术、再生制动与液压制动协调控制技术以及油泵电机节能控制技术。并在防爆锂电池无轨车辆设计中采用了上述技术,实现车辆系统能耗降低20%,续驶里程平均提升15%,可有效促进该新能源车型的推广。 展开更多

关键词 煤矿辅助运输 防爆锂电池 电驱车辆 节能控制技术

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煤矿无轨辅助运输车辆动力与传动技术研究 被引量：2

11

作者 郝明锐 《煤矿机电》 2020年第5期40-43,共4页

根据动力形式的不同,当前煤矿无轨辅助运输车辆动力传动系统主要采用防爆柴驱传动技术或防爆电驱传动技术。通过分析两种动力系统的技术现状及其典型传动系统的布置形式和结构特点,指出了防爆柴驱车型因防爆柴油机尾气污染问题而发展受... 根据动力形式的不同,当前煤矿无轨辅助运输车辆动力传动系统主要采用防爆柴驱传动技术或防爆电驱传动技术。通过分析两种动力系统的技术现状及其典型传动系统的布置形式和结构特点,指出了防爆柴驱车型因防爆柴油机尾气污染问题而发展受限,而防爆电控燃油喷射技术及防爆电液控制技术在该类车型动力传动系统中的应用可有效降低系统排放、提高传动效率,是实现防爆柴驱车辆节能减排的关键技术。但防爆电驱车型受制于续驶里程不足,维护使用成本过高等问题,短期内难以规模化应用。为此,隔爆型永磁同步电动机及分布式电驱动技术因具有高效节能、易于布置等特点,是该类车型动力传动技术的发展趋势。 展开更多

关键词 无轨辅助运输 动力传动 防爆电喷柴油机 隔爆型永磁电动机 分布式驱动

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基于TRIZ理论的矿用纯电动防爆车辆轻量化设计 被引量：2

12

作者 郝明锐 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期250-252,共3页

通过TRIZ创新原理分析了当前矿用防爆车辆的发展趋势,并找出影响纯电动防爆车辆续驶里程的主要因素。利用TRIZ创新工具,解决了纯电动防爆车辆轻量化设计中的防爆电源箱减重和悬架系统减重问题,采用防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术和空气弹簧... 通过TRIZ创新原理分析了当前矿用防爆车辆的发展趋势,并找出影响纯电动防爆车辆续驶里程的主要因素。利用TRIZ创新工具,解决了纯电动防爆车辆轻量化设计中的防爆电源箱减重和悬架系统减重问题,采用防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术和空气弹簧悬架技术使得车辆整备质量降低近20%,续驶里程提升10%。利用TRIZ相关原理进行纯电动防爆车辆的轻量化设计是矿机设计领域中的有益探索。 展开更多

关键词 TRIZ 煤矿辅助运输 防爆车辆 纯电动车 轻量化设计

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煤巷掘进中陷落柱地质构造探测仿真及结果分析 被引量：2

13

作者 郝明锐 《煤炭工程》 北大核心 2016年第6期58-60,64,共4页

为了探测掘进面前方隐伏的陷落柱地质构造,采用双频激电法煤巷综掘超前探测技术,建立了陷落柱地质构造物理模型,根据其电性参数将物理模型简化为相应的等效电路,通过Simulink平台构建了陷落柱地质构造的激电模型并进行模拟测试,得出了... 为了探测掘进面前方隐伏的陷落柱地质构造,采用双频激电法煤巷综掘超前探测技术,建立了陷落柱地质构造物理模型,根据其电性参数将物理模型简化为相应的等效电路,通过Simulink平台构建了陷落柱地质构造的激电模型并进行模拟测试,得出了该激电模型的视电阻率值和视频散率PFE值的变化曲线。仿真探测结果与激电模型预设的电性参数基本一致,验证了该仿真探测模型对陷落柱地质异常预报的有效性,为下一步开发该技术的配套探测仪器提供了必要的参考依据。 展开更多

关键词 煤巷掘进 陷落柱 双频激电法 SIMULINK 仿真探测

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重复加工对单晶镍表面形貌及亚表面缺陷的影响 被引量：1

14

作者 任洁 郝明锐 +1 位作者 梁国星 吕明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2897-2904,共8页

通过分子动力学模拟对重复纳米加工单晶镍中的表面形貌、亚表面损伤和刀具受力情况进行了分析。并通过纳米划痕实验适当验证了理论分析的结论。对加工中一系列原子的坐标进行追踪,揭示了重复加工时表面凹槽的形成及变化原因。通过共近... 通过分子动力学模拟对重复纳米加工单晶镍中的表面形貌、亚表面损伤和刀具受力情况进行了分析。并通过纳米划痕实验适当验证了理论分析的结论。对加工中一系列原子的坐标进行追踪,揭示了重复加工时表面凹槽的形成及变化原因。通过共近邻分析和位错提取技术,得出在单晶镍纳米加工中,重复加工一次会对工件亚表面质量有所改善,而重复加工两遍则基本没有区别。同时,刀具在第1次加工中所受切向力和法向力明显较大,而后的2次重复加工则刀具受力基本相同。采用原子力显微镜对纳米划痕实验后的单晶镍进行表面粗糙度检测,发现重复一次加工会适当地提高加工后工件表面质量。 展开更多

关键词 单晶镍 分子动力学 纳米划痕 多次重复 表面形貌

原文传递

矿用铰接型双桥驱动车辆摆动机构研究 被引量：1

15

作者 郝明锐 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期286-288,共3页

根据矿用铰接型双桥驱动车辆适用工况的不同,将其分为工作面作业型和长距离运输型2种类型。通过分析上述2种车型的布置形式,总结出其各自适用的摆动机构形式。研究对比不同摆动机构的结构特点及工作方式,分析出各机构的优劣及适用范围,... 根据矿用铰接型双桥驱动车辆适用工况的不同,将其分为工作面作业型和长距离运输型2种类型。通过分析上述2种车型的布置形式,总结出其各自适用的摆动机构形式。研究对比不同摆动机构的结构特点及工作方式,分析出各机构的优劣及适用范围,并指出回转支承机构将成为铰接型双桥驱动车辆摆动机构的主流设计形式。 展开更多

关键词 无轨辅助运输 铰接车辆 双桥驱动 摆动机构

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5自由度机器人手臂三维建模及运动仿真 被引量：1

16

作者 任洁 郝明锐 《机械管理开发》 2014年第5期15-17,53,共4页

介绍了机器人的研究现状和发展趋势,通过Pro/Engineer软件建立了结构简单的娱乐型5自由度机器人手臂的3D模型并进行了手臂的运动仿真。本课题中机器人手臂的结构设计及仿真,为机器人手臂的设计提供借鉴和参考依据。

关键词 机器人手臂 PRO/ENGINEER 三维建模 仿真

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矿用铰接四驱车辆过桥结构可靠性提升方法研究

17

作者 郝明锐 《煤炭工程》 北大核心 2019年第1期87-90,共4页

矿用铰接四驱无轨胶轮车作为煤矿辅助运输的重要车型,因其路况适应性好,转弯半径小等特点在煤矿井下应用广泛。但部分车型的过桥结构存在故障率高、可靠性低的问题。通过分析过桥的结构特点,同时进行车辆台架运行实验取得实验数据,分析... 矿用铰接四驱无轨胶轮车作为煤矿辅助运输的重要车型,因其路况适应性好,转弯半径小等特点在煤矿井下应用广泛。但部分车型的过桥结构存在故障率高、可靠性低的问题。通过分析过桥的结构特点,同时进行车辆台架运行实验取得实验数据,分析出在高速运行时轴承温升过快是导致过桥结构产生故障的主要原因。通过增大过桥轴向安装间隙以及更换大游隙轴承的方法对过桥结构进行改进。实验结果表明该方法有效改善了过桥在高速运行时的温升过快情况,提高了过桥结构的可靠性,延长了车辆的使用寿命。 展开更多

关键词 无轨辅助运输 铰接四驱车辆 过桥结构 轴承游隙

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计算机绘图的案例型教学方法改革探索

18

作者 任洁 郝明锐 《中国教育技术装备》 2015年第10期105-107,共3页

探讨计算机绘图课程现有教学方法的不足,把案例型教学法引入计算机绘图课堂教学,由教学方式和考核方式两方面全面阐述教学改革。

关键词 计算机绘图 案例型教学 教学方法

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液压支架立柱的三维参数化建模

19

作者 任洁 郝明锐 《机械工程与自动化》 2015年第3期85-86,89,共3页

主要介绍了运用Pro/Engineer软件对液压支架的立柱进行三维参数化建模的方法,并运用软件中自带的Pro/Toolkit语言和C++对Pro/E进行了二次开发,编写出参数化建模需要的菜单栏和对话框。并以立柱的一个零件为例,介绍了二次开发的过程,为... 主要介绍了运用Pro/Engineer软件对液压支架的立柱进行三维参数化建模的方法,并运用软件中自带的Pro/Toolkit语言和C++对Pro/E进行了二次开发,编写出参数化建模需要的菜单栏和对话框。并以立柱的一个零件为例,介绍了二次开发的过程,为之后的仿真分析打下了基础。 展开更多

关键词 液压支架立柱 PRO/ENGINEER 三维建模

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矿井轮式物料运输机器人设计 被引量：6

20

作者 郝明锐 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期270-276,共7页

为实现煤矿井下物料标准化装载、智能化配送、自动化转运和无人化运输的连续型辅助运输工艺,解决当前煤矿无轨辅助运输存在的系统能耗高、尾气污染严重、自动化和信息化水平落后,难以满足标准化、智能化的现代物流要求等问题,提出了一... 为实现煤矿井下物料标准化装载、智能化配送、自动化转运和无人化运输的连续型辅助运输工艺,解决当前煤矿无轨辅助运输存在的系统能耗高、尾气污染严重、自动化和信息化水平落后,难以满足标准化、智能化的现代物流要求等问题,提出了一种矿井轮式物料运输机器人的设计方案,其具备清洁动力、环境感知、定位导航和自动驾驶等功能,可作为煤矿智能辅助运输系统的运载平台。该方案采用模块化设计将运输机器人的行走、装载等基本功能划分为独立的单元模块,根据不同需求进行组合,完成多种作业任务,达到减少车型种类,增加部件通用性的目的,为实现矿井物料运输的标准化和无人化提供装备基础。①针对煤矿巷道的特殊工况和物料运输需求,提出了该型机器人的技术指标和总体架构,明确了各系统的层级关系和单元组成。②介绍了作为机器人主要功能载体的行走底盘的结构形式和技术特点,进行了动力系统的匹配设计,并通过建立底盘运动学模型和相应的微分方程,提出了预测机器人行驶状态的描述参数和控制变量。③介绍了机器人环境感知、无线通讯和自主定位等系统的设计方案:环境感知系统综合采用RGB-D深度相机和平面激光雷达等多种传感设备,实现机器人在巷道运行时的实时数据采集;无线通讯系统通过在巷道内部署低延迟的WiFi+LoRa+UWB防爆基站,实现机器人运行范围内无线通信网络的全覆盖;自主定位系统综合利用了无线通信定位功能和环境感知定位技术,以实现机器人运行时的精确定位与导航。 展开更多

关键词 无轨辅助运输 轮式机器人 环境感知 无线通信 自主定位

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