针对煤矿井下精确实时定位的需求,提出了一种基于TOF技术煤矿井下精确定位系统的设计与实现方案,通过分析矿井巷道的一维线性空间特点,采用主、辅读卡器实现精确定位和方向判断,并采用时分方式解决无线信号冲突问题,极大地提高了系统容量和定位精度。测试结果表明该系统定位精确达到了5 m以内,能够实时提供井下人员或设备的准确位置及活动轨迹。
2021-10-16 00:11:17
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针对煤矿搜救机器人路径规划过程中因受障碍区间的干扰导致全局最优路径难以确定的问题,提出了基于梯度-坐标轮换法的煤矿搜救机器人最优路径规划算法。机器人首先按照梯度-坐标轮换法运动,然后根据已有的运动路径进行局部路径优化,并对所规划的局部最优路径进行可行性判断,直到路径中不存在障碍区间为止。仿真结果表明,该算法能够使煤矿搜救机器人在避开障碍的前提下,准确地规划出从出发点到目标点的全局最优路径,从而提高机器人运动路径规划的合理性和高效性。
2021-10-15 21:00:10
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针对矿井地貌环境的非结构性和复杂性,为了提高救灾机器人的越障能力和实际救援能力,分析了轮式救援机器人行走系统的力学系统原理,提出了机器人六轮行走机构的设计方案。六轮移动机器人采用电动推杆为升降系统提供动力;采用独立悬挂系统,减小了车身的倾斜和震动;采用集中控制-分布驱动方式,有利于运动机构性能的发挥;能够根据地形特征调整自己的底座结构,有很强的越障能力和对非结构化地形的适应能力。
2021-10-15 20:48:29
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在煤矿的开采过程中,矿井水害是常见的煤矿地质灾害之一,准确掌握地下水化学特征对指导煤矿防治水工作具有重要的实际意义。基于袁店二井煤矿各含水层水质化验资料（离子含量、pH值和矿化度）,绘制出各含水层的Piper三线图、Durov图,得出了各含水层的水质类型以及各水化学参数的变化规律。对各离子进行谱系聚类分析,明确了各离子的来源。在上述研究基础上,建立了相应的涌水水源判别模型。研究结果表明:袁店二井煤矿地下水阴离子主要为HCO3-和Cl-,阳离子主要为K++Na+,水化学类型以HCO3-·Cl--Na++K+型为主;其离子主要来源于可溶的钠钾盐以及难溶的碳酸盐岩。比对建立的水源判别模型,对1022工作面集中风巷处水样进行判别,得出1022工作面集中风巷涌水水源为煤系砂岩水。通过此项研究,为以后的矿井防治水工作提供一定的指导作用。
2021-10-14 22:09:43
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研究了BP神经网络的结构和L-M学习算法的步骤,通过分析煤矿通风系统,建立了多因素控制的煤矿安全评价指标体系。在此基础上,运用Matlab编制BP网络程序并利用导师信号对网络进行训练,建立了煤矿通风系统安全评价模型。仿真结果表明待校验样本的安全等级与实际情况相符,L-M算法收敛速度也满足要求。
2021-10-14 11:27:51
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