装备制造业智能工厂标准体系构建研究

标准体系构建是实现智能制造及建设智能工厂的重要技术基础。本文依据装备制造业智能工厂狭义概念范围,提出构建智能工厂系统架构、构建标准体系框架、制定标准规范的“三步法”标准体系构建方法,并给出了参考的应用实例,对于指导智能工厂建设具有一定借鉴意义。

基于神经网络的机器人路径规划算法

机器人路径规划技术是机器人研究的一个重要领域。针对未知的全局环境,使机器路径最优化,利用机器人传感器网络建立可视区域,将整体任务分解为环境信息已知的一系列子任务,利用神经网络高速并行计算的优点,建立神经网络罚函数,提出一种实时性较高的变参数方法离散化求取罚函数的负梯度方向,控制机器人快速高效地完成子任务,从而驱使机器人到达目标点并进行仿真。仿真结果证明了复杂环境静态和动态目标指引下方法的有效性和实用性,特别适用于实时性要求高的场合。

自移机尾的控制系统设计及自调平方法研究

针对输送带自移机尾长期以来一直由操作工手动控制的现状及其状态监测的困难,设计了一种电液控制系统,引入陶瓷镀层活塞杆检测装置、倾角传感器及跑偏监测传感器,实现了自移机尾状态监控和自移、调高、调偏的本地控制、遥控控制及远程控制。同时针对自移机尾倾斜导致输送带跑偏的问题,提出了一种确定性的自调平控制方法,并得到了应用,促进了自移机尾自动化、无人化水平的发展。

SAC型液压支架控制器检测平台的设计

为提高SAC型液压支架控制器的产品质量及检验效率,针对其电气特性及接口形式,根据煤矿井下的安全标志要求,设计了一套自动化检测平台。重点介绍支架控制单元组成,检测平台的硬件电路等软件程序设计;硬件部分采用ARM7芯片LPC2294为CPU设计,软件部分基于嵌入式实时操作系统uC/OS-II设计实现。该检测平台经投入实际使用,能够快速、可靠地完成控制器的检测,检测效率提高6倍以上。

放顶煤液压支架振动数据采集装置设计

设计了一套放顶煤液压支架振动数据采集装置。重点介绍ICP振动传感器信号采集、滤波、处理和存储电路的设计。放顶煤现场的数据采集,验证了装置的实用性。对数据在时域范围进行的初步分析显示,放矸时,传感器输出脉冲幅值超过500 m/s2的脉冲数明显大于放煤时。这与放顶煤过程中随着放矸量的增加,支架受到的振动冲击能量越来越大的情况吻合。为进一步从频域和能量谱密度的角度分析数据,进行煤岩界面识别技术的研究提供依据。

一种行程传感器自动化检测装置的研制

煤矿综采工作面跟机自动化的实现,需要测量液压支架推移千斤顶活塞杆的移动距离。而基于干簧管设计的行程传感器原理简单、工作可靠,对此根据干簧管行程传感器的设计和应用原理,研制了一种行程传感器自动化检测装置。重点介绍了该装置的设计思路、方案及软件程序设计,并针对干簧管行程传感器进行了实验和应用。结果显示该装置不但能快速、可靠检测出不合格的行程传感器,又能定位到传感器中干簧管损坏的位置,从而提高了行程传感器的生产效率和产品质量。

基于液体压强的液压支架高度传感器设计

随着煤矿井下综采工作面自动化水平的不断提高,采煤高度的实时、准确测量和读取越来越重要。作为工作面控制的重要参数,其同压力数据相结合,及时反映顶底板活动规律,对安全生产具有指导作用;监控截煤深度与高度,自动计算出矿井出煤量,具有积极的现实意义[1]。

矿用防水闸门控制系统设计与应用

针对防水闸门现有控制系统可靠性不高的现状,设计了一套防水闸门自动控制系统,实现了防水闸门井下本地及地面远程的单动控制、一键控制,并具有泵站自动启停控制、视频监控、基于水位状况的自动控制等功能。该控制系统具备标准TCP/IP、OPC等接口,便于同人员定位、防治水等第三方系统集成。通过在井下安装、试验和应用,验证了该控制系统功能的稳定性和可靠性,适用于矿井下防水闸门系统的推广应用。