| 煤矿智能单轨吊研究进展与关键技术 |
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| 引用本文： | 马宏伟,段优优,薛旭升,孙思雅,张烨,王川伟,郭逸风,崔闻达.煤矿智能单轨吊研究进展与关键技术[J].工矿自动化,2023(6):57-67. |
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| 作者姓名： | 马宏伟 段优优 薛旭升 孙思雅 张烨 王川伟 郭逸风 崔闻达 |
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| 作者单位： | 1. 西安科技大学机械工程学院;2. 陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（51975468,52174150）；;国家重点研发计划项目（2022YFF0605300）；;西安市科技计划项目（22GXFW0067）； |
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| 摘 要： | 分析了目前常用的5种矿用单轨吊（即防爆柴油机单轨吊、防爆蓄电池单轨吊、气动单轨吊、绳牵引单轨吊和电缆拖挂单轨吊）的优缺点，指出防爆柴油机单轨吊和防爆蓄电池单轨吊因运输能力强，已广泛应用于煤矿井下设备及物料运输，防爆蓄电池单轨吊因其绿色清洁的特点，逐渐成为煤矿井下辅助运输的重点研发装备。从电池驱动、定位、测控、信息传输4个方面分析了矿用单轨吊系统的研究现状，指出目前的矿用单轨吊系统存在自动化、智能化水平低等问题，要实现单轨吊智能化运输，需研究单轨吊锂电池防爆及电池管理、全局与局部融合精确定位、多传感器信息融合智能测控、边缘计算信息传输等关键技术。针对锂电池防爆及电池管理技术，提出了基于变密度法的防爆大容量锂电池结构拓扑优化设计方法，及基于改进麻雀搜索算法/遗传算法的均衡管理方案；针对精确定位技术，提出了惯导+里程计融合的全局定位方法，及基于视觉+UWB组合的局部定位方法；针对智能测控技术，提出了基于递推最小二乘算法/二阶近似扩展卡尔曼滤波的智能检测方法、随动电子围栏实时构建方法和基于模糊规则的矢量控制方法；针对信息传输技术，提出了基于融合5G网络的“本地-近程-地面”通信系统架构，及基于...
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| 关 键 词： | 智能单轨吊 防爆柴油机单轨吊 防爆蓄电池单轨吊 气动单轨吊 绳牵引单轨吊 电缆拖挂单轨吊 电池驱动 精确定位 智能测控 边缘计算信息传输 |
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