矿卡自动驾驶场景全局栅格地图构建与更新方法研究

随着露天矿山的开采,生产区域不断推进变化,道路环境变化迅速,而当前矿用卡车(简称“矿卡”)自动驾驶的地图信息依赖人工采集,存在滞后性。为此,文章提出一种基于车载感知融合结果的全局栅格地图动态构建与更新方法。其首先采用分扇形区域独立处理策略,将车辆前向180°范围内的障碍物轮廓点按2°扇形为单位进行划分,提取每个扇形中距离原点最近的点作为可行驶区域边界点,取半径30 m圆上的点作为扫描区域边界点,结合Bresenham算法构建局部封闭可行驶和扫描区域,并使用BFS算法搜索可行驶与扫描区域内所有节点;其次,在中间层,基于局部栅格状态使用计数建图法进一步判定栅格状态,并使用覆盖栅格建图法更新全局栅格。全局地图采用分块矩阵构建,基于最近最少使用(LRU)算法实现全局栅格子矩阵的内外存储调度,且仅加载运行区域及周边数据,从而提升存储效率与读写性能。实车测试结果显示,采用该方法后,挡墙边界点的提取误差被控制在±50 cm以内,所提取边界点的可使用率超过90%,满足矿区无人驾驶的要求。该方法不仅有效解决了露天矿区动态变化场景下地图更新不及时的问题,还提升了矿区车辆对道路边界感知和实时规划的准确性。

露天矿卡车调度软件系统构成方法的研究

对露天矿卡车调度系统软件构成方法进行了深入的探讨和论述，提出了露天矿卡车调度软件系统的构成方案。

国外大型矿用汽车研制与发展

本文论述了露天矿用汽车发展概况、结构特点、传动方式、配套设备。

电动轮汽车的状态维修

论述了开展电动轮汽车状态维修的意义，研究了故障统计、分析、预报的方法，以便及时准确掌握电动轮汽车的状态和技术状况，搞好故障的监测预防。

电动轮自卸车拉功试验微机测控系统

电动轮自卸车的负载拉功试验是检验其牵引性能、保证使用质量的重要手段。本文所述拉功测控系统可在静止状态下模拟整车任意负载工况,并获得相应的测试数据;由这些数据便可迅速判断整车性能的优劣,从而可以大大缩短整车大中修的调试时间,提高调试质量。我们拟就该测控系统的功能、组成、测控原理、有关软件及应用情况等提供给读者,以便对本系统有一个完整的了解。

移动式破碎机组在露天矿山应用与发展

间断—连续运输系统,集中了短距离、快循环汽车运输的高度灵活性、适应性和胶带输送机运量大、效率高、爬坡能力强等优越性,使之在国外露天矿山得到广泛的应用。美国的双峰铜矿、西雅里塔铜钼矿、苏联英古列茨等许多矿山采用、并取得明显的经济效益;但是在露天矿生产中,由于爆落的矿岩块度大,不能直接采用胶带运输。这样破碎机便成为间断—连续运输工艺的重要设备;破碎机的选型和破碎站的设置成为关键问题。

矿用自卸车车厢力学性能研究

车厢是矿用自卸车的关重部件,在使用过程中承受着动态变化的载荷,受力情况极为复杂,需要对车厢的受力进行分析研究以作为评判设计的依据。本文对车厢在物料运输、举升卸料、空载返程、装载物料4种工况下的受力情况进行分析研究的基础上,采用有限元方法对车厢的强度、刚度、疲劳性能进行分析计算,计算结果可作为评判车厢设计优劣的依据,也可以作为车厢轻量化设计、优化设计的依据。

闭合排队网络的扩展求和算法及其应用

介绍了闭合排队网络的扩展求和算法(Extended Summation Algorithm,ESUM)原理和迭代计算过程,就一个露天矿装运系统建立了闭合排队网络模型,并分别应用ESUM算法和随机模拟方法对模型进行了计算分析.结果证明,在分析露天矿装运系统时,采用ESUM算法能够以较高的精度有效地对系统的非负指数排队网络模型进行求解.ESUM方法是比计算机模拟法更简便的露天矿装运系统分析方法.

新型钢丝绳芯输送带(HHE)压陷变形的有限元分析

输送机托辊与橡胶输送带下覆盖胶之间的压陷阻力在运行系统总阻力中所占的比重很大,耗能也最多,因此为了节省能耗,减小阻力,需要对橡胶输送带压陷阻力做深入的研究。利用有限元分析软件,对钢丝绳芯输送带进行仿真分析模拟,研究新型钢丝绳芯输送带(HHE型)相对于传统(ST型)输送带在减小压陷阻力方面的优势和力学性能。

堆取料机堆取料工艺分析

堆取料机是现代化工业中连续装卸散状物料的一种重要设备,主要用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等大宗散料,如矿石、煤、焦炭、砂石等存储料场的堆放、提取作业。对堆取料机的堆料和取料工艺进行了介绍,并简单的介绍了一些计算方法。

一种带式输送机盘式制动装置液压系统的改进设计

以盘式制动器为对象,探讨了盘式制动系统总体结构,解释了其工作原理,对照原有盘式制动装置液压系统的不足,进行了泵和电机的选取,计算了液压管道内的参数,给出了电液比例溢流阀、蓄能器和调速阀的选择,进而设计了新的制动装置液压系统,有效的满足了下运带式输送机的制动需要。

JTX-1型露天矿用汽车轮胎拆装车

介绍了JTX-1型露天矿用汽车轮胎拆装车的用途、主要技术参数、结构特点及工作原理。由东北工学院,马鞍山矿山研究院,武进冶金机械厂,本钢南芬露天铁矿和江苏省冶金设备制造公司等单位共同研制的JTXesl型露天矿用汽车轮胎拆装车,系国家经委"七五"新技术开发项目。

电动轮自卸车的可靠性及故障模式研究

根据对１０８吨大型电动轮自卸车结构功能的分析及其工业运行状况的调查统计，应用故障模式影响分析方法（ＦＭＥＡ），研究了自卸车的使用可靠性，分析确定了影响可靠性的关键系统和关键故障模式，提出了改进措施和排除关键故障的方法。结果表明自卸车的使用可用度为５５．２％，牵引系统和制动系统是自卸车的关键系统，电动机环火、无刹车、无牵引为关键故障。

154T直流自卸车微机励磁控制系统设计

154T直流自卸车原有微机励磁控制系统存在零点确定延时及DSP程序运行效率较低等不足,针对原有的励磁控制系统存在问题,对励磁控制系统设计进行改进并加入非线性PI闭环励磁控制算法.介绍了154T直流自卸车的电气组成及励磁控制原理,阐述了新励磁控制电路与原有控制电路的区别,给出了主控制电路与触发电路,并讲述了非线性PI闭环励磁控制算法在电动轮自卸车励磁控制系统中的应用.新的励磁控制系统在直流自卸车上进行了试验,试验波形表明此次改进的励磁控制系统能很好地满足了154T直流自卸车的要求,具有较高的实用价值.

基于深度学习的井工矿车道线检测算法

针对在井工矿辅助运输装备作业复杂环境下,传统车道线检测算法精度低、鲁棒性差等问题,文章提出一种基于深度学习的井工矿车道线检测算法,采用UFLD行索引车道线检测算法,并根据井下实际道路场景,自定义标注车道线规则,建立一种涵盖非结构道路下的车道线数据集,从而实现对井下非结构性道路的车道线检测任务。相较于传统车道线检测算法,该算法充分利用了深度学习中先验知识的有效信息,实现了对不同道路场景下的车道线检测任务的兼容性。通过分析基于自建数据集模型训练及检测指标的评估结果表明,该算法提高了对井下车辆车道线检测任务的能力,为井下辅助运输车辆智能驾驶系统的高阶功能应用奠定了基础,且在提高检测精度的同时,保证了其在检测非结构车道场景车道线任务中的鲁棒性,并通过TensorRT架构进行模型推理加速及部署,验证了其在井工矿场景的有效性和工程化部署的可行性。

带式输送机输煤栈桥的抗震设计

带式输送机输煤栈桥是煤炭地面生产系统中不可缺少的构筑物,属窄长型构筑物。介绍了栈桥的结构形式、抗震单元划分、地震作用计算及构造措施。

霍林河南露天矿半连续系统迁移方法

连续工艺与半连续工艺是露天采矿的一个重要工艺,随着采场、排土场的变化,不可避免地要涉及到移设、改扩建,介绍了霍林河南矿半连续排土工艺的改扩建中排土机、胶带机的长距离、大角度移设、搬迁方法,论述具体的实施方案。实践证明,方法切实可行。

MT5500卡车液压油温高原因分析

中国神华哈尔乌素露天煤矿有38台由特雷克斯和北方采矿生产的MT5500矿用卡车,从2007年陆续组装投入使用,伴随着设备运行的老化,工作环境的影响,致使MT5500卡车经常出现液压油温高的故障现象,使设备无法正常运行工作,针对于此类故障现象进行分析,并提出一套科学、有效的处理方法,减少卡车此类故障的发生频率与停机时间,为设备维护提供借鉴。

16G平路机制动系统的分析与改进

神华准能集团黑岱沟露天煤矿使用的16G平路机,在运行10 000 h左右制动系统会产生故障,导致刹车片加速磨损甚至会出现导致轮边总成的损坏;由于天气变冷导致先导管路中的气压不能完全排除及个别元件故障,使控制阀不能及时回位造成的。利用三通接头、电控二位二通单向阀防止轮边制动非制动时气压残余,及时将轮边制动内的残余气压排出,防止损坏轮边制动总成,延长其使用寿命。

露天矿山运输车辆横向非线性模型预测控制研究

露天矿山运输车辆运行环境复杂,对横向跟踪控制器要求较高。文章针对露天矿山运输车辆在复杂场景下容易出现横向偏差和横摆角偏差较大的现象,提出了一种横向非线性模型预测控制(nonlinear model predictive control,NMPC)策略。其首先建立横向运动学模型并对模型进行离散化,同时在目标函数中考虑横向偏差、横摆角偏差、转向角变化率的影响;然后,针对现场工况复杂多变的特点,设计了依赖速度的目标函数自适应权重系数,且在设计约束条件时考虑了转向器的转向能力约束,包括最大转向角度、最大转向转角速度和转向延迟,并建立了横向的NMPC问题模型。采用该NMPC控制策略的矿山运输车辆在神延西湾露天煤矿进行了高速直线线路、大曲率转弯线路、S形线路及倒车线路的试验测试,结果显示,路径跟踪精度高,横向偏差可控制在0.25 m以内,横摆角偏差控制在4°以内,验证了所提控制策略的有效性。