面向智能挖掘机的最优挖掘轨迹规划

以实现挖掘机的智能化、工作装置的自动轨迹控制为目的,提出了一种基于能耗最小的挖掘轨迹规划方法.通过研究挖掘机铲斗与物料相互作用过程中的阻力特性,并综合考虑物料的重力、铲斗与物料间的摩擦力、挖掘速度以及铲斗两侧物料对挖掘阻力的影响,构建了一种适用于大型矿用挖掘机的动态挖掘阻力预测模型.运用提出的挖掘阻力预测模型,从多种不同堆角的料堆出发,以挖掘单位质量物料的能耗最小为目标函数,在综合考虑结构和性能约束的基础上建立了优化模型,并应用于WK-55挖掘机的控制参数优化,得到了挖掘不同堆角的料堆时的最优挖掘参数.结果表明:对于任意堆角的料堆都有最优挖掘参数可以在保证挖掘效率的前提下使挖掘机以最小能耗进行挖掘作业,为智能挖掘机的研发提供了理论参考.     

露天矿山电铲与液压铲的选择

矿用挖掘机是目前国内外露天矿山的主要采掘设备,分为电铲和液压铲两种。笔者对两种设备进行了浅显的介绍,阐述了两种设备的结构形式和工作流程;同时对两种设备在技术和商业两方面进行了对比。由此得出各大露天矿山要根据自身的条件及要求,综合考虑两种设备的优缺点,才能选择出最适合矿山发展的设备。     

2009年度优秀科技项目一等奖

大型挖掘机变频调速系统项目承担单位:太原重工股份有限公司主要完成人:苗根蝉姚振南刘晓星张少忠吉孟兰大型矿用挖掘机是大型露天矿山的主要采装设备,     

山西省装备制造领域取得一项重大成就

近日由太原重型机械集团有限公司（以下简称＂太重＂）生产的、拥有完全自主知识产权的世界首台WK-75型矿用挖掘机正式下线,预计可实现销售收入1.5亿元。WK-75型矿用挖掘机是当前世界最大、挖掘能力最强、生产效率最高的挖掘机产品,     

矿用机械式挖掘机技术概论

介绍了大型矿用挖掘机的国内外发展现状以及技术发展趋势,阐述了现代科学技术发展在大型矿用挖掘机产品设计中的集成应用情况。     

大型矿用挖掘机司机室空调选型

介绍了大型矿用挖掘机司机室空调使用现状,对空调的选型设计进行了分析,根据该大型矿用挖掘机的结构特点进行了空调布局,并对空调进行了选型设计。     

基于Fuzzy Logic/Stateflow的挖掘机拟人操作技术

为提高挖掘机工作装置的自主操作水平,减轻驾驶员的劳动强度,针对PC02挖掘机工作装置在挖掘过程中的基本动作,在行为控制的基础上,提出了实现基本动作的I-FORMA-O方法以及基于FuzzyLogic/Stateflow的仿真实验模型;仿真实验实现了由基本动作对应的驱动事件使挖掘行为发生状态迁移的过程.结果表明,用模糊逻辑定义基本动作简化了计算,该仿真实验模型作为平台,直观、可靠,便于借用和修改挖掘机驾驶人员的操作经验,使开发效率明显提高,为以后使用RTW工具箱直接生成可执行代码奠定了基础.     

基于堆料面预测模型的电铲三维挖掘轨迹规划

为实现智能化电铲在露天矿山实时节能的挖掘,提出了一种基于堆料面预测模型的能耗最优挖掘轨迹规划方法.该方法通过激光雷达获取实际堆料面点云感知外部环境,并基于点云数据,采用多项式响应面(PRS)法对堆料面形貌进行建模,实现轨迹规划中动态挖掘体积计算;然后,采用拉格朗日方程建立电铲工作装置动力学模型计算挖掘能耗,采用高次多项式对挖掘轨迹进行插值,将挖掘时间和能耗分别作为优化变量和优化目标,以挖掘过程中几何条件与电机性能等为约束,实现真实料场环境中高效的三维挖掘轨迹规划.实验结果表明,基于多项式响应面法的堆料面模型精度能达到95%以上且建模时间在0.05 s内;挖掘轨迹规划可满足实时性要求,计算结果可靠且所得轨迹能有效应用于电铲自主挖掘.     

清洁高效新型矿用液压挖掘机设计研究

矿用液压挖掘机技术发展到今天已较为成熟,但需要改进的地方还很多.由于液压挖掘机采用柴油发动机驱动,长时间工作会对环境带来极大的污染,而对挖掘机动臂结构进行轻量化设计可有效降低挖掘机功率消耗,减少整机配重,提高挖掘能力.笔者提出采用高效电机驱动挖掘机的崭新理念,同时对动臂结构进行了轻量化优化,优化了整机重心,提高了整机稳定性,以期研究一种新型清洁高效的矿用液压挖掘机.     

风冷半导体空调器的实验研究

一、前言 在毛主席无产阶级革命路线指引下,“独立自主,自力更生”,大打矿山之仗,近年来我国自行设计和制造了许多重型的采、装、运设备,如φ200潜孔钻机和牙轮钻机、10立米挖掘机、1300斗轮挖掘机、60至lOO吨载重汽车等,以适应强化开采的要求。为保护司机免受矽肺病的危害,改善这些大型移动设备司机室的劳动条件,除了对司机室进行空气净化     

基于B／S模式的步进电机远程控制实验平台

设计实现了一个基于B／S模式的步进电机远程控制实验平台,主要包括浏览器及远程控制端、服务器端、电机控制硬件模块。实验者可以不受地域条件的限制,通过Internet来远程控制电机。文中介绍了系统的硬件构成与工作原理,详细分析了实验Web服务器的搭建,后台数据库的设计以及实验网站网页的开发。     

P＆H2800XP／B电铲数字驱动改造研究

针对平朔矿区露天生产新购进的P＆H4100XPC电铲数字驱动控制系统的优良特性和运行3年多来产生的巨大效益,研究探讨使用国际知名公司通用的、开放的、标准的自动控制平台,采用尽可能低廉的费用对已使用26年的2800XP电铲和12年2800XPB电铲进行控制系统技术升级改造,使之能够有助于提高生产效率,创造直接的经济效益。     

国产58m3电铲开斗系统变频改造研究

针对目前中煤集团平朔公司安家岭露天矿使用的两台国产58m3电铲投入运行的实际情况,采用PLC控制变频技术改造电铲的开斗系统,用变频器实现快速响应和高精度控制可使电铲开斗系统稳定,能以精确的控制功能配合电铲勺杆的运动和开斗控制过程,提高电铲运行效率。     

大型仪器设备开放共享平台建设的探索

针对目前高校大型仪器设备管理和使用现状,对大型仪器设备开放共享平台建设的基本条件和共享模式进行了分析和探讨,并结合福建师范大学的实践情况,就转变观念、组织建设、健全管理制度、加强实验队伍建设、构建网络信息平台等方面,提出了大型仪器设备开放共享所应采取的有效措施,对构建开放共享平台,提高大型仪器设备使用效益起到了推动作用。     

基于公用电话网络的远程遥控家电设备

利用个人通信终端实现对电器设备的远程控制是许多电器设备制造商关心的技术.文章在分析家庭智能化的基础上,利用DTMF技术在现有的公用电话网络实现控制多路家用电器的智能远程遥控系统.主要介绍了系统的硬件组成及工作原理、软件的设计及实现方法.     

基于ARM9处理器的机房环境远程监测系统设计

提出的监测系统为构建电力机房、通信机房等无人职守机房而设计,主要监测机房的温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等环境参数.本文设计了以ARM9芯片为微处理器的机房终端模块,给出了硬件结构及软件流程,终端模块可以和远程监测控制中心联网工作,也可以独立运行,实现数据记录、越限报警和历史记录查阅等功能.采用分布式管理设计模式,使"危险分散",具有灵活易用、可靠性高、扩展方便等特点.     

基于网络的实验硬件远程控制系统的开发

提出一种实现实验设备及数据采集平台网络化的解决方案。该方案综合了 Isapi,Java,Matlab引擎嵌入和网络多媒体等诸多当前计算机和网络的最新技术 ,具有实现硬件设备网络化和算法嵌入解析的能力。远程三维形貌测量实验证明 ,该方案不仅可以灵活地实现传统远程教学系统的诸多功能 ,而且还能将实验室原来的软件硬件快速、高效、低成本地移植到网络平台上 ,实现硬件设备的网络化 ,为远程教学中的远程仪器设备网络开放提供了一条有效的技术解决途径     

基于 GPRS 的远程电气设备红外温度监测系统

电力系统中电气设备的安全运行,特别是变电站等无人值岗的区域安全非常重要;电气设备的故障大多表现为温度的异常,需要对电气设备温度进行有效监测,从而尽快发现故障。系统地介绍了由监控中心计算机和远程测量终端通过GPRS无线通讯移动网所构成的电气设备红外温度在线监测系统的工作原理;给出了红外测温技术的远程温度监测终端的硬件、软件的设计思路。     

小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现

针对无人直升机动力学建模与飞行控制方法研究的问题,构建了一个由空中飞行平台、数据传输设备以及地面监控平台组成的小型单旋翼无人直升机验证系统.系统中空中飞行平台由Raptor-50型直升机和自主研制的飞行控制系统组成,可以实现不同飞行模态下飞行状态的测量与记录功能;数据传输设备完成小型单旋翼无人直升机机载电子设备与地面站间的通讯传输功能.地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能;地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能.通过实际的飞行测试,所构建的系统能够满足小型单旋翼无人直升机系统建模与控制方法的研究内容对系统性能的要求.     

基于ARM和VxWorks的家庭网络控制系统

采用了应用广泛的ARM处理器S3C4510B作为家庭网络控制系统的主控芯片,VxW orks嵌入式操作系统为该控制系统的软件平台,并采用10M/100M以太网为信息传输的媒介,探讨了在IP网络环境下家庭网络控制系统的架构,包括系统组成、硬件配置、软件设计、工作原理、功能等各方面.实验结果表明嵌入式家庭网络控制系统可以在C/S模式下对信息家电进行有效远程监控.