油缸活塞杆的位置测量

测量油缸活塞杆的位置有很多种方法,但都要改变原有油缸的结构,使油缸工艺复杂化,增加了加工难度,不易实施。利用旋转编码器加磁性钢轮来检测油缸活塞杆的位置,可以不改变原有油缸的结构,同样可以检测油缸活塞杆的位置。经过实验,此种方法检测误差小于1mm。采用此种方法可以对一些老产品进行改造,也可以使新产品油缸工艺不必复杂化,因此节省了人力物力。     

悬臂式掘进机位姿检测方法研究现状

从悬臂式掘进机位姿检测原理出发,介绍了分别基于扇面激光、室内GPS(iGPS)、全站仪、机器视觉、超宽带(UWB)和惯导的掘进机位姿检测方法。基于扇面激光的掘进机位姿检测方法具有计算简单、掘进机机身航向角及X轴(垂直两帮煤壁方向)坐标测量精度高的优点,但无法检测掘进机机身Y轴(掘进方向)、Z轴(垂直地面方向)坐标;基于iGPS的掘进机位姿检测方法能实现全参数位姿测量,检测精度高,但有效测量距离小;基于全站仪的掘进机位姿检测方法能实现全参数位姿测量,但标定、移站复杂;基于机器视觉的掘进机位姿检测方法具有掘进机截割头位置及掘进机机身姿态测量精度高、X轴和Z轴坐标测量精度高的优点,但无法检测掘进机机身Y轴坐标;基于UWB的掘进机位姿检测方法具有自主移站便利、Y轴坐标测量精度高的优点,但Z轴坐标误差较大;基于惯导的掘进机位姿检测方法具有姿态角测量精度较高、测量过程独立非接触的优点,但三轴坐标测量存在累计误差。为满足有效测量距离大于100m、三轴定位误差小于10cm、姿态角误差小于1°的实际应用要求,需要进一步研究机器视觉、UWB、惯导相结合的掘进机位姿组合检测方法,以实现掘进机全自主、全参数、非接触位姿检测。     

基于激光导向器的悬臂式掘进机位置姿态自动测定方法

掘进机位置及姿态的自动测定是掘进机自动控制中的关键问题之一。文章结合悬臂式掘进机的结构和工作方式,分析了悬臂式掘进机位置及姿态对巷道掘进的影响,提出了一种基于激光导向器的悬臂式掘进机位置姿态自动测定方法,并分析了该方法的可行性。     

Inter Control控制器在掘进机电控系统中的应用

分析了掘进机现场工况对电控系统中控制器的要求;针对以传统PLC为核心的掘进机电控系统存在防护等级低、环境适应性差等问题,基于现有的专用控制器性能比较,选用Inter Control专用控制器作为掘进机电控系统的核心,详细介绍了该电控系统的硬件组成和控制器程序设计方案。Inter Control控制器已成功应用于某全岩掘进机电控系统中。井下工业性试验结果表明,该电控系统克服了传统PLC电控系统的缺点,且运行稳定可靠,未出现通信故障。     

悬臂掘进机自动导向和定位技术探索

介绍了掘进机自动导向和定位技术,分析和比较了基于全站仪、陀螺仪、电子罗盘、激光导向仪和视觉检测等的掘进机自动导向和定位技术的原理和特点,得出了如下结论:(1)基于陀螺仪和电子罗盘的自动导向和定位技术可实现自主导航,其它方法则需要给定参考坐标系;(2)以倾角仪作为俯仰角和横滚角检测传感器的装备技术更适合于水平巷道导向;(3)以巷道指向激光为参照系的方法更易于同煤矿现有自动导向和定位方式相结合。     

矿用顶管掘进机顶进液压系统研究

针对煤矿井下顶管施工中顶进系统的4个油缸出现不同顶进速度时会引起顶管方向偏移的问题,设计了一种基于负载敏感控制技术的矿用顶管掘进机顶进液压系统,介绍了顶管掘进机结构和工作原理,详细分析了液压系统工作原理和参数计算。液压系统采用电液控制的四联负载敏感多路阀调节油泵流量和压力,使得每个顶进油缸的速度不受外部负载变化的影响,从而实现了同步顶进,减少了各油缸顶进速度不均衡造成的顶偏现象。     

悬臂式掘进机远程线控系统设计

当前传统的掘进机作业主要依赖掘进机司机位于机身手动操作。一方面,由于巷道掘进工作环境恶劣,瓦斯浓度较高,安全事故频发;另一方面,工作现场的粉尘、机体振动等因素给操作人员的工作带来了很大的困难,导致劳动强度较大,掘进效率难以有效保证。本文以实现悬臂式掘进机远程控制为主要目标,提出车体位姿定位控制策略,进行掘进机截割头空间轨迹测控方法的研究,建立截割臂空间位置参数数学模型,阐述基于PLC(可编程逻辑控制器)控制的掘进机远程线控系统,包括硬件系统和软件系统的设计研究。通过设计掘进机远程线控系统,以期能够长期适用于现场恶劣的采掘环境,让操作人员远离粉尘和现场危险地段,改善操作人员的劳动卫生环境,减少人员伤害事故,提高掘进作业的安全性。     

长行程油缸利用流量计进行精确定位的方法

介绍武钢某厂热连轧机机架换辊时,因现场环境复杂无法用外置检测传感器对长行程油缸的位移进行检测,为了能达到对油缸活塞杆实施精准定位,而采用在油缸有杆腔侧油路中串接流量计,利用流量来精确计算油缸活塞行程达到精确定位的方法。     

截割头载荷对掘进机机身偏向角的影响规律分析

为研究悬臂式掘进机截割过程中截割头载荷对机身偏向角的影响规律,建立了掘进机机身偏向角动力学模型,根据模型求解的输入问题,提出了一种截割头载荷计算方法,并通过仿真计算得到截割头载荷与驱动油缸压力及悬臂截割位置之间的关系。对掘进机截割过程中机身偏向角的变化进行了仿真分析,得到了不同工况下和不同悬臂截割位置时截割头载荷对掘进机机身偏向角的影响规律:横向截割工况下,机身偏向角随截割头载荷的增大而增大,且在悬臂水平摆角为14°时达到最大值;纵向截割工况下,机身偏向角随截割头载荷的增大而减小,且悬臂垂直摆角越大,机身偏向角越小。     

基于零速修正的掘进机惯性导航定位方法

针对掘进机定位采用光电导航存在环境适应性差、惯性导航存在长时定位精度低等问题,在分析掘进机运动特点的基础上,提出了一种基于零速修正的掘进机惯性导航定位方法。在较短的掘进机停车时间间隔内,利用二次曲线拟合惯性导航系统的速度误差曲线,经过积分得到位置误差曲线,从而修正惯性导航系统的位置测量值。试验结果表明,基于零速修正的掘进机惯性导航定位精度可达厘米级,定位误差波动范围小,定位累计误差随时间增加没有明显增大趋势,满足掘进机定位要求。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -