基于EDEM的地下铲运机铲装过程仿真研究

针对地下铲运机自主铲装功能中铲装阻力的计算问题,利用EDEM软件完成数值模拟计算,利用软件生成矿石料堆模型,导入铲斗模型,设定铲斗动作,完成铲装过程的仿真。其中矿石模型的生成考虑矿石的尺寸分布,以及矿房矿石的体量,尽可能贴近实际情况。完成仿真后,总结铲装过程中铲装阻力的变化规律,为自主铲装功能的实现提供参考。     

地下铲运机自主行驶过程中转向死区的研究

地下铲运机依靠车载控制器输出的指令控制行驶方向,实现自主行驶。虽然控制器输出是线性的,但是地下铲运机动作却不是,当输出值过小,地下铲运机不转向,存在转向死区现象。对此开展研究,通过对死区的理论分析,试验测试,优化地下铲运机的控制算法,进而减小地下铲运机在行驶过程中死区的影响,提升自主行驶的控制效果。     

基于UWB与激光测距的地下铲运机井下定位系统

地下铲运机在井下巷道环境中无法通过接收GPS信号来实现车辆的定位,因此需要搭建其他定位系统来替代。UWB定位系统通过基站与车载标签进行车辆井下位置定位。由于地下巷道狭长的特点,单一的UWB定位成本很高。对此展开研究,在地表搭建模拟巷道分别对UWB定位系统与UWB与激光测距融合定位系统进行测试,实验表明两种定位系统误差相距不大,都可满足使用要求,但采用UWB与激光测距融合定位系统可以极大的降低UWB基站的使用数量,从而降低系统成本。     

地下铲运机发动机负载调速特性模型研究

发动机模型是研究车辆传动系统的基础,根据发动机外特性数据用叠加函数法构建地下铲运机的各个油门开度下的调速特性模型,之后结合系统油泵的输出功率,建立了发动机负载特性模型,为后续自主行驶地下铲运机传动系统建模分析起到了关键作用。