地下铲运机自主导航研究现状及发展趋势

为改善地下金属矿山矿石运输作业安全生产状况,提高铲运机(LHD)工作效率并降低其故障率,研究地下铲运机自主导航技术发展的现状、现存问题和发展趋势,并对现存具有代表性地下铲运机自主导航技术进行分析与总结。结果表明,当前铲运机自主导航机制尚不完善,相关的研究不全面、与实际联系不够紧密。完善导航机制,加强相关学科领域的合作,进行铲运机实地试验研究是铲运机自主导航研究成果在地下金属矿山推广应用的前提,是未来开展该课题研究工作的重点。

基于虚拟样机的铲运机工作装置优化设计

国内铲运机一般依靠经验进行设计,有很大局限性。这里采用虚拟样机技术,首先通过解析法对某型号铲运机工作装置进行初步设计,然后建立其三维模型,并导入RecurDyn进行运动学分析,发现机构不能实现自动放平,为此建立优化模型,调用MATLAB工具箱进行优化计算。利用改进后模型进行运动分析,结果显示满足设计要求。

基于Powell-PSO混合算法的铲运机正转六杆机构优化设计

通过分析铲运机工作要求,建立了铲运机正转六杆机构的数学模型。综合Powell法和微粒群算法(PSO)的优点,提出了一种适合该模型的Powell-PSO混合算法,并运用MATLAB编程实现。测试结果表明:Powell-PSO混合算法不仅克服了Powell法对初始值的依赖,改进了微粒群算法(PSO)对该类复杂问题收敛较慢的缺点,而且在计算效率和收敛精度之间达到一个较好的平衡。由设计结果利用ADAMS进行仿真,结果表明利用该算法优化后的工作装置在整个工作过程中很好满足卸载性、自动放平等铲运机的设计要求,特别是很大程度提高平移性。