CAN总线通信在掘进机断面成形智能控制系统的应用

1

作者 杨晋玲 《机械管理开发》 2023年第3期186-188,共3页

为实现对掘进机断面成形的智能化、精准化、实时化控制,在对掘进机巷道断面成形基本理论包括理想掘进轨迹分析的基础上,提出基于CAN总线通信技术实现系统传感器和控制器之间的高质量通信,为保证巷道成形质量和效率奠定基础;同时根据控... 为实现对掘进机断面成形的智能化、精准化、实时化控制,在对掘进机巷道断面成形基本理论包括理想掘进轨迹分析的基础上,提出基于CAN总线通信技术实现系统传感器和控制器之间的高质量通信,为保证巷道成形质量和效率奠定基础;同时根据控制需求完成了相应传感器的选型;并基于Matlab软件对智能控制系统的控制效果和CAN总线通信技术的通信质量进行验证。 展开更多

关键词 CAN总线通信 掘进机 断面成形 智能控制 丢包率

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金川公司六边形进路断面成形问题与措施 被引量：3

2

作者 张绍勋 胥耀林 《采矿技术》 2007年第3期10-11,共2页

金川公司F17断层以东矿山采场采用正六边形进路回采。由于多方面的原因,回采进路断面的成形效果不理想。对假顶下影响进路断面成形效果的原因进行了分析,提出了一些解决措施。

关键词 回采进路 六边形断面 断面成形

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掘进机可视化运行监控系统的研究 被引量：3

3

作者 赵汗青 王立新 +1 位作者 李海燕 臧建所 《制造业自动化》 北大核心 2012年第16期49-51,共3页

通过对悬臂式掘进机断面成形工作原理的分析,利用角位移增量式编码器、数据采集卡和VB可视化语言开发了以PC计算机为核心的掘进机可视化监控系统。并通过掘进机模型模拟掘进机断面成形过程,对整个监控系统进行了实验验证。该系统可以对... 通过对悬臂式掘进机断面成形工作原理的分析,利用角位移增量式编码器、数据采集卡和VB可视化语言开发了以PC计算机为核心的掘进机可视化监控系统。并通过掘进机模型模拟掘进机断面成形过程,对整个监控系统进行了实验验证。该系统可以对断面截割形式和尺寸大小进行设计,对超挖进行报警,并对截割过程进行可视化监控,降低了工作人员的劳动强度,提高了断面成形的质量,为下一步掘进机可视化运行监控系统的实际使用打下基础。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 可视化 监控系统 断面成形

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掘进机自主定位截割系统及其应用 被引量：1

4

作者 陈巡洲 马翠元 陈滔 《煤矿机械》 2022年第9期144-146,共3页

针对现阶段煤矿井下掘进机截割自动化程度较低、摇臂摆动速度不能根据负载大小进行自适应调整的问题,提出了2种基于多种传感器的掘进机截割作业方式:定位截割及记忆截割,研发了自主定位截割系统,保证了巷道的成形质量。经验证,该系统巷... 针对现阶段煤矿井下掘进机截割自动化程度较低、摇臂摆动速度不能根据负载大小进行自适应调整的问题,提出了2种基于多种传感器的掘进机截割作业方式:定位截割及记忆截割,研发了自主定位截割系统,保证了巷道的成形质量。经验证,该系统巷道成形精度较高,基本满足井下施工要求。 展开更多

关键词 掘进机 断面成形 定位截割 记忆截割 井下施工

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悬臂掘进机断面成形控制的数学模型 被引量：17

5

作者 项阳 胡应曦 《贵州工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第5期26-30,共5页

根据悬臂掘进机的工作过程，建立了断面成形控制的数学模型和计算程序框图，可为掘进机实现截割断面的成形控制提供理论依据。

关键词 悬臂掘进机 断面成形控制 数学模型 掘进机

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纵轴式悬臂掘进机断面成形控制基础研究 被引量：9

6

作者 张士勇 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2005年第3期18-20,27,共4页

以EBJ-132A型纵轴式悬臂掘进机为例,在分析其截割部主要构造和工作特点的基础之上,建立了悬臂式掘进机在截割作业时,其主要工作机构参数与巷道断面尺寸之间的数学模型,并针对实际生产中几种常见的巷道断面形状,分别编制了相应的工作机... 以EBJ-132A型纵轴式悬臂掘进机为例,在分析其截割部主要构造和工作特点的基础之上,建立了悬臂式掘进机在截割作业时,其主要工作机构参数与巷道断面尺寸之间的数学模型,并针对实际生产中几种常见的巷道断面形状,分别编制了相应的工作机构参数计算程序,同时在计算机上显示出了和实际情况相符合的截割头截割作业包络线图,验证了数学模型的正确性。 展开更多

关键词 悬臂掘进机 断面成形控制 轨迹规划 数学模型

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悬臂式掘进机断面成形的几何尺寸检测转换模型 被引量：10

7

作者 刘春生 赵汗青 漆利平 《中国工程机械学报》 2008年第1期90-94,共5页

在分析悬臂式掘进机掘进断面成形控制原理的基础上,建立了基于角位移和线位移2种传感器的掘进断面几何参数检测及转换数学模型,得出掘进机巷道断面成形尺寸与传感器检测量的数学关系、断面成形精度与传感器精度之间的数学关系,并对其检... 在分析悬臂式掘进机掘进断面成形控制原理的基础上,建立了基于角位移和线位移2种传感器的掘进断面几何参数检测及转换数学模型,得出掘进机巷道断面成形尺寸与传感器检测量的数学关系、断面成形精度与传感器精度之间的数学关系,并对其检测误差进行了分析,为断面成形控制中传感器精度的选择以及截割头截割轨迹、断面形状尺寸的可视化、数字化监控提供理论基础. 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 断面成形控制 检测精度 数学模型

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悬臂式掘进机自主调速截割控制系统 被引量：4

8

作者 张旭辉 石硕 +3 位作者 杨红强 杨文娟 张超 王甜 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第1期80-89,共10页

现有悬臂式掘进机截割控制采用较为单一的控制方法且截割头以定速完成巷道断面截割,未综合考虑轨迹规划和自主调速控制,在复杂地质条件下难以实现较高的巷道工程质量。针对上述问题,提出了一种悬臂式掘进机自主调速截割控制系统。首先,... 现有悬臂式掘进机截割控制采用较为单一的控制方法且截割头以定速完成巷道断面截割,未综合考虑轨迹规划和自主调速控制,在复杂地质条件下难以实现较高的巷道工程质量。针对上述问题,提出了一种悬臂式掘进机自主调速截割控制系统。首先,建立截割头和煤层的三维模型并导入ABAQUS软件进行有限元分析,获取截割头受到的反作用力与截割臂摆动速度之间的关系,进而得到截割臂摆动速度与截割头加速度之间的关系,利用k-means聚类方法对加速度进行分层。然后,采用层次包围盒算法建立截割头碰撞检测模型,规划合适的矩形巷道断面截割轨迹,经多次离散化生成离散截割轨迹规划点,对截割臂进行运动学逆解计算,获取截割头到达离散截割轨迹规划点所需的截割臂回转弧度、抬升弧度和伸长量,并利用全局最优速度模型求解截割头运动至离散截割轨迹规划点的速度。最后,利用加速度传感器采集截割臂振动信号,根据加速度分层结果确定截割臂目标摆动速度,并通过模糊PID控制使截割臂摆动速度及时准确地随截割头加速度的变化调整到目标摆动速度。实验结果表明:采用模糊PID控制可实现较为快速、无超调量的截割臂摆动速度调节;与定速截割控制相比,采用自主调速截割控制的巷道断面成形质量高,宽度规格偏差降低了37%,高度规格偏差降低了17%,满足MT/T 5009-1994《煤矿井巷工程质量检验评定标准》规定的巷道成形质量要求。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 智能截割控制 截割臂 自主调速 自动截割控制 巷道断面成形

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横轴式掘进机断面成形控制理论及仿真研究 被引量：3

9

作者 彭天好 童小冬 郭亚军 《矿山机械》 北大核心 2007年第9期27-30,共4页

基于横轴式掘进机断面成形基本理论,推导出三种标准断面(矩形、梯形、拱形)成形数学模型。在此基础上,利用Matlab软件对AM-50型横轴式掘进机的截割路线进行了梯形断面成形控制的模拟仿真,仿真结果与实际情况是一致的。

关键词 掘进机 断面成形控制 截割路线 MATLAB仿真

原文传递

掘进机断面成形精度与传感器精度的匹配模型 被引量：2

10

作者 赵汗青 刘春生 李海燕 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2009年第3期40-42,共3页

在分析悬臂式掘进机掘进断面成形控制原理的基础上,建立了基于角位移和检测液压缸行程的断面几何参数的匹配模型,得出了掘进机巷道断面成形尺寸与传感器检测量及断面成形控制精度与传感器精度之间的数学关系,为断面成形控制中传感器的... 在分析悬臂式掘进机掘进断面成形控制原理的基础上,建立了基于角位移和检测液压缸行程的断面几何参数的匹配模型,得出了掘进机巷道断面成形尺寸与传感器检测量及断面成形控制精度与传感器精度之间的数学关系,为断面成形控制中传感器的精度选择及截割轨迹监控系统的可视化数据采集提供了理论基础。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 断面成形精度 传感器精度 匹配模型

原文传递

MATLAB在悬臂掘进机巷道断面自动成形控制研究中的应用

11

作者 张士勇 宁仲良 《煤矿机械》 北大核心 2005年第11期90-92,共3页

在对EBJ132型掘进机截割作业过程分析的基础上,建立了截割机构工作参数和巷道断面尺寸之间的数学模型,利用MATLAB编程计算出了相应的工作参数,并绘制了2种断面情况掘进头作业轨迹的包络线图。

关键词 悬臂掘进机 断面成形控制 数学模型 轨迹规划

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巷道掘进机智能化技术研究现状及展望 被引量：51

12

作者 刘送永 张德义 《工矿自动化》 北大核心 2019年第10期23-28,共6页

基于巷道掘进机智能化的目标是结合智能感知技术与自适应作业实现巷道断面自动精确成形,从智能感知和自适应作业2个方面阐述了巷道掘进机智能化关键技术构架,其中智能感知包括位姿感知、成形感知、状态感知,自适应作业包括自适应纠偏、... 基于巷道掘进机智能化的目标是结合智能感知技术与自适应作业实现巷道断面自动精确成形,从智能感知和自适应作业2个方面阐述了巷道掘进机智能化关键技术构架,其中智能感知包括位姿感知、成形感知、状态感知,自适应作业包括自适应纠偏、自适应截割、自适应诊断。总结了掘进机位姿检测与纠偏、巷道断面自动成形与自适应截割、掘进机安全运行保障等技术的研究现状:捷联惯导/UWB组合定位技术在井下受限空间中具有较强的适用性,目前掘进机俯仰位姿纠偏及定向行走等均已实现,但仍存在行走控制误差大、纠偏控制准确性差等问题;将大面积煤矸石带避开的截割方法为自适应截割提供了一种新的思路,但是煤矸石带位置的确定及该种方法在实践中的应用效果有待进一步研究;在故障对象确定、故障原因清晰的情况下,常用故障诊断方法具有一定适用性,但由于掘进机故障原因复杂多样,故障间相互影响,难以进行准确有效的故障诊断。指出研究检测精度高、干涉少、跟随适用性优的导航定位方法,实现掘进机机体位姿偏差动态补偿、煤岩特性与最佳截割参数匹配建模及掘进机全状态监测等是巷道掘进机智能化技术突破方向。 展开更多

关键词 掘进机智能化 智能感知 自适应作业 位姿检测纠偏 断面自动成形 自适应截割 安全运行保障 捷联惯导/UWB组合定位

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悬臂掘进机自动截割控制关键技术 被引量：16

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作者 刘建功 吴淼 +4 位作者 魏景生 田劼 杨阳 陈国强 李睿 《中国煤炭》 北大核心 2008年第12期54-57,共4页

阐述了悬臂掘进机巷道自动截割控制的4个关键技术,即掘进巷道断面自动成形控制、截割头恒功率自动牵引调速控制、掘进机位姿检测控制以及掘进机定向掘进控制。其中前2个关键技术已在EBZ160、EBZ200和EBH300机型上得到实施,试验效果很好... 阐述了悬臂掘进机巷道自动截割控制的4个关键技术,即掘进巷道断面自动成形控制、截割头恒功率自动牵引调速控制、掘进机位姿检测控制以及掘进机定向掘进控制。其中前2个关键技术已在EBZ160、EBZ200和EBH300机型上得到实施,试验效果很好。认为,该关键技术的研究为实现掘进工作面智能化、自动化、信息化和无人化奠定了基础。 展开更多

关键词 悬臂掘进机位姿检测 定向掘进 断面自动成形 恒功率调速

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基于DSP的悬臂式掘进机控制系统设计 被引量：12

14

作者 张旭辉 谢亚洲 《煤炭工程》 北大核心 2019年第12期172-176,共5页

目前悬臂式掘进机控制系统,存在数据实时采集难、通信不便以及控制系统自适应差的问题。文章设计了一种以DSP为核心的控制系统,该控制系统利用DSP丰富的外设资源和优越的数据处理能力完成掘进机工况数据的采集解算、与外围设备的实时通... 目前悬臂式掘进机控制系统,存在数据实时采集难、通信不便以及控制系统自适应差的问题。文章设计了一种以DSP为核心的控制系统,该控制系统利用DSP丰富的外设资源和优越的数据处理能力完成掘进机工况数据的采集解算、与外围设备的实时通信,实现了掘进机截割部精确控制、断面自动成型及远程监控等功能,为掘进机适应自动化、智能化掘进提供技术支撑。 展开更多

关键词 控制系统 精确控制 断面自动成形

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悬臂掘进机巷道自动截割成形控制方法的探索 被引量：10

15

作者 田劼 杨阳 +3 位作者 陈国强 庄德玉 李睿 吴淼 《煤炭工程》 北大核心 2008年第12期83-85,共3页

文章以EBZ-150型掘进机为研究对象,进行自动截割成形控制方法的探索。首先对摆动机构进行工作分析,明确悬臂运动关系;然后论述了自动截割成形控制方案,并强调在掘进机定位的基础上才能实现巷道断面自动截割成形控制。该方面的研究不仅... 文章以EBZ-150型掘进机为研究对象,进行自动截割成形控制方法的探索。首先对摆动机构进行工作分析,明确悬臂运动关系;然后论述了自动截割成形控制方案,并强调在掘进机定位的基础上才能实现巷道断面自动截割成形控制。该方面的研究不仅顺应大型煤矿机械的发展趋势,而且有助于提高掘进机安全、有效工作,并为实现无人掘进奠定一定的实践基础。 展开更多

关键词 悬臂掘进机 自动定位 断面自动成形 截割调速

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基于Power Panel和PCC的悬臂掘进机新型电控系统设计 被引量：6

16

作者 高娟 王苏彧 +6 位作者 李睿 朱信平 高峰 杜毅博 穆晶 田劼 吴淼 《工矿自动化》 2011年第4期6-10,共5页

分析了掘进机电控系统的功能需求;提出了一种以Power Panel和PCC为控制器的悬臂掘进机新型电控系统的设计方案,详细介绍了该新型电控系统的软、硬件设计和实现方法。该新型电控系统以PCC为下位机、Power Panel为上位机,具备巷道断面自... 分析了掘进机电控系统的功能需求;提出了一种以Power Panel和PCC为控制器的悬臂掘进机新型电控系统的设计方案,详细介绍了该新型电控系统的软、硬件设计和实现方法。该新型电控系统以PCC为下位机、Power Panel为上位机,具备巷道断面自动成形功能、截割臂恒功率自动牵引调速功能、机身位姿自动检测功能、定向掘进功能及全功能遥控,实现了巷道自动截割与定向掘进系统的计算机控制,为悬臂掘进机的自动化和智能化奠定了基础。实际运行结果表明,该系统控制效果良好。 展开更多

关键词 悬臂掘进机 电控系统 远程控制 PCC 巷道断面自动成形 截割臂自动牵引 机身位姿自动检测 定向掘进

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掘进机控制系统研究

17

作者 尚立强 《凿岩机械气动工具》 2020年第4期25-28,58,共5页

针对回坡底煤矿悬臂式掘进机控制系统的需求,对掘进机系统进行了一系列研究,由截割部动力学建模得出掘进机截割部位的位置以及速度直接受到旋转角度的影响,基于DSP为核心的断面自动成形程序显示,当掘进机的回转角度和升降角度的误差值小... 针对回坡底煤矿悬臂式掘进机控制系统的需求,对掘进机系统进行了一系列研究,由截割部动力学建模得出掘进机截割部位的位置以及速度直接受到旋转角度的影响,基于DSP为核心的断面自动成形程序显示,当掘进机的回转角度和升降角度的误差值小于0.8°时,可以实现精确控制,截割部实际运行轨迹与理论轨迹基本吻合,实现了巷道断面自动成形控制的目的,满足巷道掘进的要求。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 动力学建模 断面自动成形程序 回转角度 升降角度

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