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针对悬臂式掘进机智能控制时面临的远程操控问题,结合数字孪生和虚拟仿真等技术,提出面向煤矿井下装备智能控制的"人—信息—物理系统"(HCPS)交互机制,实现掘进工作面物理空间与掘进信息虚拟空间的深度融合与交互;结合悬臂式掘进机模型,提出数字孪生驱动的悬臂式掘进机智能操控系统,从工况数据感知、数字孪生体构建、人—机—环交互3个方面实现地面虚拟掘进与井下实际掘进的深度融合;搭建悬臂式掘进机远程虚拟操控实验平台,以验证孪生数据驱动下的虚实同步等功能,截割轨迹跟踪测试表明,系统可实现掘进机虚实同步控制,截割头位置精度偏差小于40 mm,满足煤矿开采中巷道开拓的质量控制要求.基于数字孪生驱动和虚拟现实呈现的井下设备智能操控方法,在煤矿巷道可视化掘进系统和智能掘进机器人系统中应用效果良好,为煤矿井下综采综掘工作面设备的远程智能监测与控制提供了全新的思路,对促进工作面智能化系统发展重要的借鉴意义. 相似文献
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针对煤矿综掘工作面悬臂式掘进机定位系统存在的定位误差大、定位方式单一问题,在介绍悬臂式掘进机定位需求的基础上,分析基于双目视觉、捷联惯导融合的掘进机自主定位方案.在实验室搭建试验平台,完成基于双目视觉的位姿试验、基于捷联惯导的导航试验、基于双目视觉/捷联惯导融合的定位试验.结果表明:采用融合定位方案后,能够有效抑制掘进... 相似文献
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《机械工程与自动化》2015,(5)
结合悬臂式掘进机的作业程序,对悬臂式掘进机液压系统的功能原理进行深入分析,根据液压系统的结构原理图建立系统的可靠性框图和可靠性数学模型,计算悬臂式掘进机液压系统的可靠度,并利用MATLAB对得到的数据进行仿真,找出液压系统的薄弱环节及可靠性影响因素,为提高悬臂式掘进机液压系统的可靠性提供了依据。 相似文献
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针对悬臂式掘进机在截割硬岩时存在截齿消耗大、掘进效率低等问题,基于悬臂式掘进机截割硬岩的主要破岩形式与具体截割原理,设计了悬臂式掘进机硬岩截割部的主要结构,分析了各连接件的功能特点,并进行了部分关键零部件的选型计算,以供悬臂式掘进机硬岩截割部的设计参考. 相似文献
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针对巷道施工空间狭小、悬臂式掘进机自动化程度不高的问题,进行了基于截割轨迹的悬臂式掘进机防干涉控制监测一体化系统研究。从悬臂式掘进机机械干涉原理分析入手,分析了防干涉研究存在的不足,并在此基础上,设计出了智能液压限位控制系统。此系统根据记忆程控截割技术记录的截割轨迹控制截割臂和铲板的相对位置,通过传感器传输到操控室,实现可视化监督。此技术的研究改进为悬臂式掘进机机械干涉问题的防治提供了新的思路,以期能够推动悬臂式掘进机向更加智能的方向发展。 相似文献
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利用CAD建模软件Unigraphics,对悬臂式掘进机回转机构的实际结构尺寸建立了三维实体模型;然后利用ANSYS Workbench软件,对悬臂式掘进机的回转机构进行了有限元分析,当掘进机截隔硬度较高的煤岩时,回转机构的最大应力小于许用应力。分析结果能为悬臂式掘进机回转机构的设计提供参考。 相似文献
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分析了悬臂式掘进机液压系统油液污染物的来源,指出油液污染控制的重要性。通过对悬臂式掘进机液压系统分析,建立了油液污染控制的数学方程,并对各相关因素进行分析,指出悬臂式掘进机液压系统油液污染度的影响因素。针对油液污染的影响因素,提出悬臂式掘进机液压系统油液污染控制的方法措施,减少液压系统故障发生的概率,进而提高液压系统的可靠性,为液压系统油液污染控制提供了理论依据。 相似文献
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《机电产品开发与创新》2021,34(5)
悬臂式掘进机作为煤矿巷道掘进的主要设备,其可靠性水平对巷道掘进效率起到至关重要的作用,本文通过对掘进机可靠性评定标准的研究,确定了掘进机采用现场统计试验收集可靠性试验数据,对掘进机进行故障模式分类并根据不同类别设定不同权重系统的方式,用于计算掘进机的可靠性相关参数,用于指导掘进机可靠性评定,推动掘进机可靠性水平提高。 相似文献
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针对EBZ160Z型悬臂式掘进机机身定位误差较大、自动化控制水平低等特点,进行自动化掘进机设计研究,利用各类传感器、航姿仪、激光测距仪等监测设备以及PCC、工况机控制系统实现对掘进机的精确截割作业以及自动控制。 相似文献
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为实现悬臂式掘进机自动截割,以可编程控制器与计算机为基础并结合悬臂式掘进机的主要结构,设计了一种悬臂式掘进机自动截割控制系统,提出了控制系统的总体控制方案,设计了控制系统的硬件部分与软件部分,相比于手动截割模式,自动截割实现了掘进机截割头姿态调整,截割路线规划以及截割路径的跟踪,并能进行远程通信与可视化显示,巷道断面成... 相似文献
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王志军 《机械工程与自动化》2019,(1)
以EBZ系列悬臂式掘进机为研究对象,主控制器选用LPC1768芯片,设计了基于CAN总线的悬臂式掘进机分布式实时监控系统,它包括现场参数采集模块、CAN总线通讯系统等。通过对掘进机工作情况的实时监控,可以掌握其工作状态,提高掘进机工作的可靠性。 相似文献