井下带式输送机智能巡检机器人结构的设计

为解决带式输送机采用传统人工检测故障效率低等问题,针对问题设计出一种适用于井下输送机故障自动巡检机器人系统,区别于其他带式输送机巡检机器人。该巡检机器人可以实现大坡度和大转弯半径的运动,首先利用ADAMS分析现在主流的巡检机器人模型,分析其优劣性;利用SOLIDWORKS软件建立巡检机器人的三维模型,提出了摩擦驱动与齿轮齿条驱动的两用机器人模型;再利用ANSYS软件对轨道和机架进行了有限元分析,仿真结果表明巡检轨道与机器人本体的应力小于许用应力,能够平稳地检测输送机的故障;最后再利用ADAMS软件对巡检机器人进行动力学分析,得出巡检机器人可以进行无障碍的水平和爬坡运动。

煤矿井下带式输送机用巡检机器人系统研究

为了保证带式输送机正常运行,需要频繁对带式输送机进行人工巡检,发现问题及时处理,这样才能减少事故的隐患。人工巡检需要增加工作量同时也容易出错,因此在煤矿井下使用巡检机器人代替人工进行巡检是一种很好的方案。目前国内外对这巡检机器人相关的研究还处于起步阶段,在应用领域、使用场景上也有很多不足之处。以煤矿井下带式输送机的巡检为背景,对矿用本安型巡检机器人进行必要性研究。

煤矿带式输送机巡检机器人关键技术研究

主要对煤矿井下作业过程中使用的带式输送机巡检机器人的关键技术进行检测分析,包括巡检机器人总体结构设计、快速安全充电技术以及工况异常智能识别技术等。经过检测结果能够得知,可将巡检机器人的最小转弯半径设计为1 m,在充电站输出功率是2.2 kW的条件下,能够实现巡检机器人输出功率达到800 W,基于分频与视频技术能够实现对异常工况的有效监测。

煤矿井下带式输送机智能巡检机器人系统的应用与研究

为解决煤矿井下带式输送机传统人工巡检存在劳动强度大、巡检效率低、结果不准确以及潜在故障无法查明等问题,设计了一种轻量化轨道式智能巡检机器人系统。通过多种传感器实时采集煤矿井下带式输送机运行参数,并由智能软件分析系统分析参数特征,可准确判断故障。根据参数的波动情况准确判断潜在事故,可有效预防事故发生,保证设备稳定运行。结果表明,带式输送机智能巡检机器人可替代4~5人完成井下的巡检任务,故障识别率达99.3%以上,识别响应时间不超过0.98 s,平均每年可节省企业成本50万元左右,取得了满意的应用效果。

煤矿带式输送机用无轨巡检机器人应用研究

为解决带式输送机“人工+监控巡检”模式存在的劳动强度大、巡检结果不确定的问题,研究了基于“主控制器+微控制器”的带式输送机用无轨巡检机器人控制系统。在分析巡检机器人运行环境及要求的基础上,重点研究了控制系统总体方案以及软、硬件设计,由主控制器接收图像采集卡、数据采集卡数据并执行控制算法,由无线通讯模块与远程计算机进行信息交互;微控制器接收传感器数据并通过逻辑处理后,负责控制驱动电机并完成巡检机器人动作指令;最后完成系统试验分析。试验结果验证了系统的正确性和有效性,为带式输送机无人化进程奠定了基础。

基于编码器与NFC修正融合的带式输送机轨道式巡检机器人定位方法

轨道式巡检机器人的高精度定位技术是带式输送机智能化巡检的重要研究方向之一,而矿用带式输送机距离超长,工作环境复杂,严重影响巡检机器人的定位精度.针对目前的轨道式巡检机器人定位技术在矿用带式输送机巡检领域存在的问题,提出了基于编码器和NFC双传感器修正融合的高精度定位方法.分析带式输送机轨道式巡检机器人轨道与环境特性对编码器系数的影响,提出轨道分段原则.利用机器人搭载的编码器数据反馈特点,构建编码器递推定位方法.通过机器人运行的历史数据,对编码器系数进行分段分方向修正,并提出基于递推最小二乘的编码器系数修正方法,以提高编码器对轨道环境的适应性.在此基础上,根据机器人所在轨道分段的位置不同,在段端基于卡尔曼滤波算法实现编码器和NFC数据融合,在段内利用分段分方向修正系数与编码器信息进行递推定位,实现轨道式巡检机器人连续高精度的定位.针对所提方法搭建了实验平台并进行了实物测试,实验结果表明,相较于编码器定位、RFID定位和两者融合定位三种传统定位方式,基于编码器和NFC的修正融合定位算法能够有效提高轨道式巡检机器人定位对轨道环境的适应性,同时提高轨道式巡检机器人的定位精度.

矿用输送机运行状态自动巡检机器人的应用研究

为了解决煤矿井下输送机运行过程中人员巡检效率低、可靠性差的问题,开发了一种新的输送机运行状态自动巡检机器人系统。该系统集红外检测、视频成像等多种检测方式于一体,实现了对输送机运行环境的精确检测和分析;开发了自动充电对接机构,实现了巡检机器人的无线巡检和自动充电;通过开发基于数据优先的缓存传输体系,解决了不同数据传输干扰性大、数据易堵塞的问题。通过实际应用,采用新的自动巡检机器人系统后,能够将井下数据巡检效率提升9倍,对输送机运行状态的监测准确性达到了99.4%以上,显著提升了输送机运行状态的安全性。

露天带式输送机巡检机器人解决轨道热胀冷缩问题设计

露天带式输送机因皮带、托辊等关键部件在长时间、高强度环境下运行,易发生故障,需要实时监测,且输送机线路较长,人力巡检困难,巡检机器人因其自动化、智能化等优点在输送机的监测作业中广泛运用。由于工作环境温差较大,巡检机器人轨道常因为热胀冷缩原因出现翘曲或断开等情况。准能选煤厂在应用过程中,通过对巡检机器人轨道优化,实现巡检机器人在大温差环境下稳定运行。

煤矿井下原煤长距离运输带式输送机巡检系统研究

为实现带式输送机高效巡检,针对带式输送机铺设距离长、工作环境恶劣以及空间狭小等问题,构建一种带式输送机巡检系统代替人工巡检。巡检系统关键子系统包括有轨道系统轨道支撑系统、机器人本体以及无线通信系统等,采用高强度铝合金作为运行轨道并固定到巷道顶部;机器人本体布置有各类检测传感器、无线通信以及视频采集、温度采集装置等,实现运行沿线环境参数、带式输送机运行状态等采集;在巷道内间隔150m布置一个无线基站,通过无线基站实时接收机器人本体检测数据并传输至上位机,实现检测数据分析,以便实时掌握带式输送机运行情况。现场应用后,该巡检系统运行平稳,可代替人工巡检,应用效果较为显著。

智能巡检机器人系统在带式输送机故障识别中设计应用

针对带式输送机传统故障识别存在人工劳动强度大、识别效率低、识别准确度差、成本较高等问题,通过对带式输送机常见故障类型以及特征进行分析,提出了一种井下智能巡检机器人系统。以STM32单片机作为核心控制器,对硬件系统和软件系统进行设计和编程,针对输送带跑偏故障提出了基于PID的自动纠偏系统,完成对输送带跑偏的自动控制纠正。经过现场应用表明,此次设计的带式输送机智能巡检机器人系统可以准确识别常见故障特征,故障识别准确度≥98.6%,识别响应时间<1.3 s,大大降低劳动强度,具有较高的故障识别准确度,取得良好的应用效果和巨大的经济效益。

长距离带式输送机智能巡检机器人系统研究

莲盛煤矿主运系统带式输送机以往采用人工巡视,存在巡检效率低下、巡检不到位的情况,同时工人劳动强度大,危险因素多,导致带式输送机运行故障频发,运输效率低下。针对以上问题设计了智能巡检机器人系统,在主运系统带式输送机上进行了工业性试验。结果表明:智能巡检机器人系统可以实现对主运系统带式输送机的24 h不间断巡检,安全经济效益显著。

矿用带式输送机巡检机器人系统设计与研究

针对带式输送机巡检方法传感器布置密度大、故障定位准确度低、巡检效果较差等问题,提出了一种适用于长运距及复杂工况的井下带式输送机轨道式巡检机器人自动巡检方案。巡检机器人可对带式输送机工作环境的CH4、CO等可燃、有害气体浓度进行实时检测,同时还具备输送带跑偏故障诊断及现场图像监控等功能,对于提高带式输送机运行效率、降低检测及维护成本具有重要意义。

基于人工智能的煤矿生产带式输送机巡检机器人应用研究

针对人工在带式输送机巡检工作中效率低、精度低及劳动强度大等问题,本文重点研究了自动化技术、计算机技术结合人工智能化带式输送机巡检机器人。分析了带式输送机巡检机器人的系统结构及功能、特点,论述巡检机器人驱动系统、控制系统设计等。最后,对带式输送机巡检机器人应用效果进行了分析,证明了智能巡检机器人不仅可以降低劳动强度,及时发现故障,还能为带式输送机的稳定运行提供保障。

带式输送机巡检机器人智能传感与控制系统设计及现场试验分析

为了提高带式输送机运输系统的巡检工作效率,提出一种带式输送机巡检机器人控制系统,对系统构成及传感器进行研究,对巡检机器人的图像采集功能、环境感知功能等优化设计进行重点分析。经现场工业性试验结果表明:该控制系统可以实现对数据、图像以及声音的识别,同时具备监测预警功能,有效提高了巡检效率,取得显著应用成效。

带式输送机巡检机器人设计

煤矿带式输送机巡检是一项重要且频繁的工作,传统的人工巡检工作模式已不能满足带式输送机安全可靠运行的要求。基于此,设计了一款主要运用于带式输送机的吊轨式自动化巡检机器人,该机器人能够通过搭载的各类参数检测装置完成对带式输送机上的各项技术参数测量,真正实现无人值守作业,为带式输送机的安全生产提供了可靠保障。

矿用带式输送机巡检机器人技术现状及发展趋势

带式输送机作为煤矿主要的运煤装备,其运行过程的安全稳定对于提高煤矿企业的生产效率和经济效益具有重要意义。巡检机器人作为人工巡检的替代品正被广泛用于带式输送机的日常巡检工作,能够提高输送机故障巡检的准确度,大幅减轻运维人员的工作强度。文章主要围绕巡检机器人的现状,对3种主要类型、4种关键技术以及未来的发展趋势进行分析研究,旨为后续研究奠定基础,加快推动煤矿智能化建设进程。

海上无人平台悬挂式巡检机器人行走机构设计与性能分析

针对海上无人值守平台智能化巡检的现实需求,设计一种悬挂式机器人行走机构,并对行走机构的驱动轮机构、承重轮机构、压紧轮机构、导向轮机构、防抖轮机构进行整体设计和性能分析。结合机器人本体及检测、算法系统,所设计的行走机构可用于海上无人平台日常巡检。

带式输送机巡检机器人行驶力学及其仿真研究

设计了一种轮轨式带式输送机巡检机器人,建立了机器人轮轨行驶力学模型及轮轨接触力模型,确定了电机选型参数。电机相关参数代入巡检机器人虚拟样机模型,设定了环境参数,完成了爬坡仿真测试实验。仿真结果表明,对巡检机器人电机的选型可以保证机器人完成20°斜坡的爬坡运动。其相关理论成果可以为样机的设计、加工,提供可靠理论支撑,以缩短研发周期并减少开发成本。

煤矿带式输送机巡检机器人关键技术研究

针对带式输送机巡检机器人在煤矿井下的环境适应性、自主快速安全充电、基于音视频分析的带式输送机异常工况智能识别等关键技术问题,阐述了煤矿带式输送机巡检机器人系统总体设计;设计了一种模块化、两节车厢挂载式巡检机器人本体及吊挂单轨式、滚轮与链轮链条混合驱动的巡检机器人行走机构,可适应煤矿井下输送带运输复杂环境;提出了煤矿井下电—机—电能量转换充电方法,设计了基于鼓形齿的充电自动对接机构,可实现巡检机器人在煤矿井下自主快速安全充电,满足井下远距离巡检需求;提出了基于托辊运转的声压1/3倍频程谱及声品质尖锐度特征指标的托辊故障识别方法,针对井下多粉尘、浓雾气、低照度场景下视频质量差导致视频识别难的问题,提出了自适应图像增强算法框架,增强图像质量,在此基础上,基于目标轮廓先验知识,构建深度神经网络模型,实现煤矿井下人员、煤流、带面异物、带面损伤等特征不显著目标的视频智能识别,提高带式输送机巡检机器人智能化水平。对带式输送机巡检机器人样机及带式输送机异常工况音视频样本进行了验证测试,结果表明:巡检机器人最小转弯半径1 m,在负重220 kg、巡检速度0.4 m/s的情况下,可在角度为20°的坡道上平稳运行;在充电站端的电动机额定功率2.2 kW情况下,机器人本体端的发电机能稳定输出功率800 W;基于音视频分析的带式输送机异常工况智能识别方法具有应用可行性。煤矿带式输送机巡检机器人关键技术的突破,将加速带式输送机巡检机器人的推广应用,有力促进智能化矿井建设。

养殖池轨道巡检机器人水质参数的检测与应用

养殖池的水质参数是评估养殖环境水体健康状况的关键指标之一,该指标对水资源管理和环境保护具有重要意义。文章旨在研究一种基于轨道巡检机器人的水质参数检测的方法,以提高养殖池水质监测的效率和准确性。介绍了巡检机器人的构成、运行原理、硬件配置和软件设计,并在试验池中进行试验。试验结果表明:巡检机器人可以快速、准确地采集和分析池塘温度、PH值、溶氧量等数据,并能实时预警、提供对应操作方案,实现水质参数的自动化采集和在线数据分析,为水资源管理部门提供科学依据和决策支持。