基于嵌入式ucos的智能矿井机器人设计

为了能在矿井中获得矿井环境信息,研究和设计了一种适合矿井环境信息的机器人传感器和避障系统,使智能机器人能够完成对矿井信息的采集,从而及时地获得井下环境信息做出预警,减少不必要的损失。避障系统主要由STM32和电机驱动模块组成,通过一种基于BP神经网络和模糊控制逻辑的先进导航技术,实现矿井环境中智能自主的避障运动。系统信息传输采用GPRS无线模块进行数据传递。     

矿井救灾机器人的传感与避障系统

为了在发生灾害的矿井中获得矿井环境信息和搜寻生存矿工,研究和设计了一种适合矿井救援的机器人传感器和避障系统,传感器系统主要由环境检测传感器、生命探索传感器和避障传感器组成,使救援机器人能够完成矿井信息的采集、遇险矿工的搜寻,对矿井救援工作的顺利进行具有重要的作用。避障系统主要由单片机和电机驱动模块组成,通过一种基于BP神经网络和模糊控制逻辑的先进导航技术,实现矿井环境中智能自主的避障运动。     

半自主式煤矿救灾机器人的设计

煤矿发生灾难时,为了获得矿井环境信息并搜寻幸存者,设计了一种半自主式煤矿救灾机器人。它以ATmega128单片机为控制核心,利用放置无线中继模块的方法增大通信距离,采用多传感器信息融合技术及人工势场法实现精确导航和避障功能。在模拟试验中,机器人能按预定路线运动并传回传感器数据。     

基于ARM9的煤矿无线安全监控系统的设计

该文给出了一种以ARM9芯片S3C2440为核心的煤矿无线安全监控系统的设计方法。嵌入式处理器通过对传感器模块的控制,实时精准地测量矿井下的瓦斯气体浓度以及环境温湿度。系统将采集到的各项参数发送到装有无线接收模块的控制中心,工作人员也可以通过系统的语音模块,及时地汇报所观察到的矿井信息。当矿井参数出现异常时,处理器能够及时地响应报警程序,同时控制中心也会迅速采取相应的措施以防止煤炭事故的发生。     

基于STM32的矿用无轨胶轮车自主避障系统研究

针对无轨胶轮车在矿井辅助运输过程中可能遇到障碍物的工况,本文设计一种基于STM32的自主避障系统。在分析了多种避障传感器方案的基础上,详细设计了系统的总体结构和软硬件。采用HC-SR04超声波传感器与激光雷达传感器来共同实现无轨胶轮车遇到障碍物时的转向与紧急制动功能。该系统具有一定的应用价值。     

基于GPRS和ZigBee的矿井远程监控系统设计

井下环境对矿井生产安全影响较大,及时准确地获得环境信息能够确保矿井开采的正常进行。利用GPRS和Zigbee技术设计无线网络监控系统,介绍监控系统的总体结构,并对系统的软硬件组成具体阐释。监控系统信号传输效率高、抗干扰能力强,适应于煤矿井下环境中。     

矿山搜寻机器人中的超声波模块的设计

矿山搜寻机器人要在井下未知环境中移动及完成搜救任务,必须实时采集其周围障碍信息,实现自身的定位、避障以及导航功能。超声波模块具有测量速度快、可靠性高、结构简单、对环境要求低及硬件易实现等优点,被广泛地应用到机器人的探测定位系统中。以AT89S52单片机为核心,设计出一种动态超声波数据采集模块,用于矿山搜寻机器人在井下行走时对周围障碍物距离数据的采集。     

基于移动网络的矿井监控系统设计与实现

针对矿井的恶劣环境,提出了基于移动网络实现矿井监控系统的总体思路和系统基本架构,将系统主要划分为两种模块:服务端和移动终端模块。根据系统设计结果,对系统进行测试,测试结果表明,该系统稳定性较好,及时性较强,通用性较好,满足了基本的设计需求。     

基于PC104的煤矿救灾机器人控制系统

结合煤矿救灾机器人的应用环境,设计了一种基于PC104的控制系统。根据系统需要完成的任务特点,确定了硬件构架和软件体系。详细分析了系统的导航与避障算法,提出了融合陀螺仪、加速度计、电子罗盘和履带轴编码器等传感信息的航位推测法和基于行为的机器人半自主控制策略。通过模拟矿井试验,验证了控制系统的合理性。     

基于PLC的矿井提升机承载智能监测系统设计

为了保障矿井提升机的安全运行,需要对提升机钢丝绳载荷进行实时在线监测。通过建立矿井提升机钢丝绳动力学模型,研究了钢丝绳终端张力和其运行状态的关联性,在此基础上开发了一种基于PLC的矿井提升机承载智能监测系统。该系统利用井下传感器数据采集模块实时采集钢丝绳的张力信号,通过无线传输模块发送至井上的下位机处理模块,并在上位机监控模块中加以分析。现场测试结果表明,该系统实现了提升机承载的智能监测,能够及时发现提升机的超载故障,满足了矿井安全提升的要求。     

红外智能测位装置在矿井提升机监控系统中的应用

简介矿井提升机监控系统和国内外矿井罐笼测位装置现状,提出一种新型一体化的、结合基于红外载波发送接收的测位模块、低功耗MSP430系列单片机的控制模块和RS485通讯协议的通信模块罐笼位置的红外智能检测装置,以及由该装置和通信网络组成的矿井提升机监控系统。     

矿井监测软件自动生成系统的研究

指出了目前矿井监测系统软件存在的一些问题，介绍了一种用于矿井监测的软件自动生成系统，讨论了该系统的系统配置模块、子站模块，数据库模块，图形生成模块、数据处理模块，通信模块和报表生成模块的功能，认为该系统具有开放性及通用性和支持快速原型法的特点。     

基于CAN总线的井下输送带语音通信系统

分析了当前煤矿输送带语音通信系统的现状,提出了一种基于ARM9内核的S3C2440微控制器和CAN总线的矿井输送带语音系统的设计方案。该系统利用高性能ARM处理器S3C2440作为语音识别控制模块,将由语音模块采集来的音频信号经CAN控制器叠加到传输监控信息的CAN总线上,实现了井下输送带监控系统的语音和监控信息混合传输的功能。     

基于Zigbee的矿井移动机器人环境监测系统研究

为了获取矿井下的环境信息,以移动机器人为载体,提出了一种基于Zigbee无线传输的方案。机器人携带传感器深入矿井环境实时采集温度、光照度、湿度、红外强度信息,并将数据传输给上位机,帮助分析判断矿井环境是否适合进行人工操作。通过机器人在矿井模拟实验室下进行的实验,验证了该系统的可行性。     

基于CP1E与矿用变送器的矿井环境数据采集系统

阐述了矿井环境监测系统的工作原理和特点,针对矿井环境监测,基于CP1E与相关矿用变送器,提出了矿井环境数据采集系统的硬件、软件设计思想和实现方法,构建了矿井环境数据采集系统。详细介绍了智能传感模块和CP1E的硬件接口连接方式,并给出了采集系统的软件设计流程。该系统的硬件和软件具有较强的通用性和稳定性,信号采集精度高。运行结果表明：该系统运行稳定,数据采集实时可靠,适合于工况复杂的矿井环境监测,在矿井环境监测中具有一定的推广应用价值。     

基于ZigBee和GPRS煤矿安全监测系统的设计与实现

网络节点利用LPC2103微处理器控制MC13192无线收发器模块收发数据,通过传感器模块对矿井的环境信息进行采集,将采集到数据经ZigBee无线传感器网络和GPRS传输给远程的监控中心。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线网络环境下对煤矿安全实时远程监测。     

基于实际意义误差函数的机器人避碰模糊神经网络算法

目前，移动机器人的路径规划算法可以归纳为两种主要类型，即环境信息预先知道的路径规划与不确定环境的路径规划。完整的信息只适用于静态环境，在这种情况下，路径是离线规划的。在环境不确定的情况下，路径必须在线规划，其中还包含一在线避障算法。目前基本的避障算法有3种：     

矿井监控管理系统数据采集与传输

在分析矿井监控管理系统的硬件系统架构的基础上,阐述了系统硬件架构层次的现场环境数据采集模块和无线数据传输模块的作用,探讨了传感器终端的选择和设计,研究了基于Zigbee技术的井下通信系统的应用。为矿井监控管理系统各节点间的通讯技术研究提供了有效参考。     

煤矿救援机器人自主避障方法研究

针对煤矿灾害发生后复杂的矿井环境,提出一种用于救援机器人的分级扩展式快速扩展随机树（CERRT）算法。该方法利用快速扩展随机树（RRT）算法在未知环境中规划路径的优势,将分级扩展的思想融入到RRT算法中,具有在未知环境中避开障碍物快速找到目标的特点。仿真验证了该方法的有效性,与传统方法比较,路径规划速度和避障能力得到了提高,缩短了找到目标的时间。该方法也可为钼矿、铜矿等其他矿井的救援机器人寻找目标提供参考。     

基于虚拟现实技术的数字化矿井系统

结合我国煤矿实际提出基于虚拟现实技术的数字化矿井系统的总体设计,系统由矿井虚拟场景和矿井信息查询两大模块组成.该系统集合钻孔地质、采掘、机电设备及通风安全数据等建立矿井三维场景,实现了井上、下虚拟漫游,实时导航和交互控制的功能,同时结合数据库技术和工业监测监控技术达到了在虚拟场景中基础数据与实时数据的查询.