基于自主纠偏算法的隧洞盾构机施工掘进姿态控制方法

隧洞盾构机掘进施工过程中,单一的姿态调节参数保持固定不变,使得构机施工轴线偏差较大。因此,提出基于自主纠偏算法的隧洞盾构机施工掘进姿态控制方法。运用三角网格算法,对隧洞施工空间环境地图进行剖分处理,建立掘进空间栅格地图;在栅格地图中分析每个盾构单环掘进的线性位移过程,获取盾构机施工掘进具体姿态。与期望施工掘进姿态进行对比,计算出当前盾构机施工位姿偏差,结合PID控制算法和BP神经网络,设计新型自主纠偏算法,根据实时位姿偏差,自适应调整姿态调节参数,实现盾构机施工姿态纠偏控制。算例测试结果表明:新研究控制方法应用后,盾构机施工的轴线偏差不超过10mm,满足了掘进姿态控制标准要求。

受限巷道空间区域栅格化掘进机自主纠偏研究

针对工况复杂且存在封闭边界的悬臂式掘进机在煤矿井下的受限巷道空间,为实现掘进机在工作空间内的自主纠偏并提高巷道断面截割质量,提出一种区域栅格化的掘进机自主纠偏方法。首先将综掘巷道环境自适应划分为区域栅格,并提出掘进机纠偏影响度作为模型降维与简化的指标,之后结合掘进机自身运动特点与实际工况,建立掘进机在栅格场景中的自主纠偏运动模型,并结合PID算法与神经网络的自主纠偏算法。基于EBZ-55掘进机与模拟巷道,与传统PID控制算法对比仿真结果验证了此种场景建模方法与纠偏算法的可行性与先进性。

基于多目标调控技术的超大直径盾构管环动态自主纠偏研究

为提升超大直径盾构隧道管片拼装精度及质量,对管片自适应拼装和纠偏曲线计算进行了研究。研究明确了盾构隧道三轴线之间的相互关系和影响管片自适应拼装的控制因素,建立了综合考虑各项控制因素的管片自适应拼装函数。此外,针对盾构机与隧道设计轴线的相对位置进行了分类,通过考虑盾尾间隙控制、推进油缸最大行程差等影响因素,得到了最小纠偏半径,并建立了相应的盾构掘进纠偏曲线计算的数学模型,实现了盾构掘进纠偏曲线的合理化设计。最后,基于Python语言开发了可实现多目标调控的盾构管环动态自主纠偏系统,并通过重大工程应用验证了其在实现管片自适应拼装、掘进曲线纠偏及油缸精确推进全过程的准确化、高效化和信息化。

气压沉箱自主下沉的控制技术

气压沉箱自主下沉技术是利用一套支承压沉一体化装置,能方便地实现对沉箱的支承(初沉时)及压沉(后期下沉时)作用,有效调节沉箱下沉速度及精确控制箱体姿态。该技术已成功应用于实际工程中,获得了两项发明专利,取得了良好的社会经济效益。

无人驾驶采煤机关键技术探讨

从识别系统、决策系统和控制系统3个方面阐述了无人驾驶采煤机的技术架构;探讨了采煤机自主定位技术、采煤机自主纠偏技术、煤岩界面识别技术、采煤机自主避障技术等无人驾驶采煤机关键技术及其突破方向,认为多传感器信息融合技术可以提高采煤机自主定位、自主导航的精确性和可靠性,为解决无人驾驶采煤机关键问题提供一种技术思路。

题不二错有“偏方”——提高高中历史讲评课有效性的尝试

讲评课是课堂教学的重要组成部分,是发展学生智力、提高学生解题能力的主要阵地。针对讲评课存在的问题,本文结合教学实践与体会,就如何提高历史讲评课的有效性提出几点有益的尝试,以期改进讲评课策略,提高讲评课效率。

可变车道隔离护栏运载机器人系统及其控制策略

城市潮汐交通拥堵问题可通过设置可变车道来解决。针对现有可变车道控制方式单一及智能化程度低等问题,设计了一种移动机器人来运载护栏,以完成车道隔离。为解决室外道路环境下的高精度定位问题,结合实际应用场景,应用超宽带(ultra wide band,UWB)技术设计了无线定位系统以及双标签融合定位法,实现了运载机器人运行过程中的位姿计算。根据运载机器人的位姿信息以及其搭载护栏时的运动模型,设计了相应的运动控制算法,以使机器人在运行过程中完成自主纠偏。此外,运载机器人运行过程中的相关数据通过LoRa(long range radio,远距离无线电)组网与远程服务器交互,实现了远程监控。试验结果表明:所设计的UWB定位系统的重复定位精度为0.07 m左右,能满足室外环境下的高精度定位要求;所设计的运动控制算法能较好地实现运载机器人的运动控制,达到了预期效果。该运载机器人系统能够为可变车道的智能化控制提供参考,具有良好的工程应用前景。

察哈素煤矿智能化建设实践

以国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿智能化建设为背景,阐述了煤矿智能化建设的重要内涵:通过完善各类设备设施,建设采、掘、机、运、通、洗、选等生产环节智能化系统,并构建智能生产综合管控平台,将各个环节接入,形成一个总体智能化体系,对煤矿进行整体感知和综合管控。从智能生产综合管控平台、主运输巷道智能巡检机器人、选煤行业分散控制系统、液压支架智能控制、刮板输送机智能控制、设备集中远程控制、精准定位、煤岩界面识别、围岩自适应支护、自主纠偏等方面分析了煤矿智能化建设关键技术。通过煤矿智能化建设,察哈素煤矿在生产智能化水平和企业安全管理水平方面得到了大幅进步。