铁路智能装车动态车厢信息感知技术研究与应用

1

作者 崔义森 《煤矿机电》 2024年第1期54-58,共5页

针对铁路智能装车系统需要实时获取车厢在运行过程中的动态位置数据的问题,研究基于有限状态机的动态车厢信息感知技术,将连续装车过程中车厢与感知设备的相对位置关系划分为有限状态组,通过数据处理算法实现车厢位置信息的实时获取,为... 针对铁路智能装车系统需要实时获取车厢在运行过程中的动态位置数据的问题,研究基于有限状态机的动态车厢信息感知技术,将连续装车过程中车厢与感知设备的相对位置关系划分为有限状态组,通过数据处理算法实现车厢位置信息的实时获取,为铁路智能装车系统的运行提供数据支撑。研究成果已在国能宝日希勒能源有限公司得到成功应用。 展开更多

关键词 智能装车 动态车厢 信息感知 数据处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光雷达与图像处理技术的车厢物料装载偏载情况检测方法

2

作者 王伯君 《煤炭技术》 2025年第2期207-210,共4页

目前在火车储装运卸料过程中,物料质量、偏载程度与物料装载表面平整性等参数需符合装车要求,故要对每一节车厢装车散料进行分析。在既有技术中,通常使用雷达扫描车厢内物料横截面,利用高速相机捕捉火车车顶图像,并根据捕获图像判断车... 目前在火车储装运卸料过程中,物料质量、偏载程度与物料装载表面平整性等参数需符合装车要求,故要对每一节车厢装车散料进行分析。在既有技术中,通常使用雷达扫描车厢内物料横截面,利用高速相机捕捉火车车顶图像,并根据捕获图像判断车厢运动状态,逐帧拼接扫描,此方法要求火车处于匀速运动状态并不适用各种突发场景。原煤进入筒仓后经过洗选加工成不同产品,根据需求装车作业。车厢偏载、亏吨会对轨道衡称重带来影响。如何检测车厢物料装载效果并研制一套车厢物料装载、偏载监控系统,对物料流动性动态检测,最终得到物料体积与质量,是主要探讨内容。 展开更多

关键词 激光雷达 图像处理技术 火车装车 偏载

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人化汽车装车站智能装车技术研究 被引量：7

3

作者 孙祖明 《煤矿机电》 2022年第5期40-43,共4页

针对传统汽车装车站自动化水平不高、配备装车操作人员人数较多且劳动强度较大的问题,提出一种无人化智能装车技术方案,尤其对环境干扰和污染问题采取了应对措施。利用基于多线激光雷达的视觉感知技术对待装车厢进行测量和跟踪,通过智... 针对传统汽车装车站自动化水平不高、配备装车操作人员人数较多且劳动强度较大的问题,提出一种无人化智能装车技术方案,尤其对环境干扰和污染问题采取了应对措施。利用基于多线激光雷达的视觉感知技术对待装车厢进行测量和跟踪,通过智能指挥算法器进行指挥装料,工业应用表明:汽车站智能化装车全流程无人操作,单次装车时间短至25~35 s,综合装车效率比人工装车高大约8.6%。 展开更多

关键词 无人化装车站 智能装车 激光点云 三维扫描

在线阅读 下载PDF 职称材料

散料集装箱快速定量装车技术研究与应用

4

作者 李旭 孙国顺 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期95-100,共6页

在我国经济发展处于新常态和“一带一路”倡议推广的背景下,单车双集装箱散料物流运输需求加速提升,传统装车技术无法实现单车双集装箱散料的连续装载。针对上述问题,分析了煤炭集装箱快速定量装车典型工艺参数,研究了单套、两套独立、... 在我国经济发展处于新常态和“一带一路”倡议推广的背景下,单车双集装箱散料物流运输需求加速提升,传统装车技术无法实现单车双集装箱散料的连续装载。针对上述问题,分析了煤炭集装箱快速定量装车典型工艺参数,研究了单套、两套独立、两套联体、单套双仓快速定量装车可行方案,提出一种双仓协同异步装车新技术,称重仓、溜槽相互独立作业,解决了单车双集装箱无法连续装车的难题,装车效率大大提高,装车质量也得到保障。工程应用表明,散料集装箱快速定量装车系统最大装车能力可达7200 t/h,较实际装载需求提升10%以上,实现了单车双集装箱的连续、快速、高效装载。 展开更多

关键词 散料 集装箱 多式联运 双仓协同 快速定量装车

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁路智能装车系统技术研究与应用 被引量：3

5

作者 崔义森 《煤矿机电》 2023年第3期64-67,共4页

针对当前我国多数铁路快速定量装车系统智能化水平不高,人工装车严重依赖操作人员技能水平,导致装车效率较低的问题,研究铁路智能装车关键技术,将智能控制技术与信息化技术相结合,旨在实现铁路装车过程中的无人操作、故障报警、远程监... 针对当前我国多数铁路快速定量装车系统智能化水平不高,人工装车严重依赖操作人员技能水平,导致装车效率较低的问题,研究铁路智能装车关键技术,将智能控制技术与信息化技术相结合,旨在实现铁路装车过程中的无人操作、故障报警、远程监控、信息共享等技术目标,实现减人增效的经济目标。研究成果已在天地王坡煤业有限公司得到成功应用。 展开更多

关键词 智能装车 无人操作 减人增效

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿机车联动全过程智能装车系统研究与应用

6

作者 崔义森 刘辉 +2 位作者 栗伟 高宇 王禹喆 《中国煤炭》 北大核心 2024年第6期81-89,共9页

针对煤矿装车过程中人工驾驶火车车速难以控制、人工装车时易出现误操作及配合失误造成的装车偏载和撒料等问题,研究了煤矿机车联动全过程智能装车系统,介绍了该智能装车系统的总体工艺设计,详细阐述了该智能装车系统的设计及关键技术... 针对煤矿装车过程中人工驾驶火车车速难以控制、人工装车时易出现误操作及配合失误造成的装车偏载和撒料等问题,研究了煤矿机车联动全过程智能装车系统,介绍了该智能装车系统的总体工艺设计,详细阐述了该智能装车系统的设计及关键技术。实际应用表明,该智能装车系统将智能装车技术、自适应上料技术、车厢信息识别技术同机车辅助驾驶技术相融合,实现了不同车型不同物料装车时从机车站前对位开始到最终装车结束的全系统工艺流程的智能化无人化控制,降低了装车偏载率,提高了装车效率,避免了人工误操作带来的装车事故,实现了快速定量装车过程中的有人巡视,无人操作,减人增效的目标。 展开更多

关键词 机车联动 智能装车系统 无人装车 装车效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

智慧矿山中无人驾驶技术发展趋势研究与总体设计 被引量：1

7

作者 王伯君 《煤炭科技》 2024年第5期24-31,共8页

近几年新兴企业与科技发展迅猛,无人驾驶技术正广泛应用在露天煤矿领域。露天开采是以剥采为核心、搬运为纽带的大型生产企业,设备使用率与生产组织水平一定程度上决定了企业效益。新一代无人驾驶技术包含无线通信技术、高精度定位技术... 近几年新兴企业与科技发展迅猛,无人驾驶技术正广泛应用在露天煤矿领域。露天开采是以剥采为核心、搬运为纽带的大型生产企业,设备使用率与生产组织水平一定程度上决定了企业效益。新一代无人驾驶技术包含无线通信技术、高精度定位技术、智能车载终端装备以及线性规划理论。智慧矿山无人驾驶技术需要进一步提升精确定位技术、物料危险源感知技术、多方无线通信技术以及协同作业技术发展趋势。分析了国内外露天矿无人驾驶技术现状,详细介绍了露天矿无人驾驶矿车关键技术,包括毫米波与激光雷达、红外超声波技术以及视觉感知、4D光场景感知分析等技术的优缺点,以多传感器高度融合车辆全天候环境感知作发展方向,通过对比惯性导航、GNSS差分感知、车联网定位、电子地图与视觉传感器融合,结合露天矿开采自身局限性,提出露天矿无人驾驶方案与矿山标准化工作流程有机结合,最终实现矿区运输矿车无人驾驶。目前,国内无人驾驶技术研究主要停留在路径跟踪、安全通行、辅助决策等具体控制方法上,不足以支撑整个矿区运输系统常态化运行。针对该问题,提出了一套工程技术解决方案,包括云控中心、边缘侧、智能终端3个方面,具体包括:车辆无人驾驶、云控调度平台、无人运输仿真、远程应急接管系统、健康管理、协同作业管理与定位通信。露天矿无人驾驶卡车可实现障碍物感知、智能决策、路径规划、高精定位、精准控制等功能。 展开更多

关键词 智慧矿山 无人驾驶 趋势研究 煤矿无人化 无人驾驶车辆

在线阅读 下载PDF 职称材料

悬臂式掘进机煤矸智能截割控制系统与方法 被引量：20

8

作者 王鹏江 杨阳 +5 位作者 王东杰 吉晓冬 沈阳 陈慎金 李旭 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期1124-1134,共11页

为实现煤矿掘进机机器人化和无人化的目标,提高掘进机截割煤矸的效率和智能化程度,提出了一种悬臂式掘进机煤矸智能截割控制系统与方法。详细阐述了系统的原理和硬件组成。悬臂式掘进机煤矸智能截割控制系统利用实时采集的多种传感器信... 为实现煤矿掘进机机器人化和无人化的目标,提高掘进机截割煤矸的效率和智能化程度,提出了一种悬臂式掘进机煤矸智能截割控制系统与方法。详细阐述了系统的原理和硬件组成。悬臂式掘进机煤矸智能截割控制系统利用实时采集的多种传感器信息为控制变量,主要包括截割电机电流I、油缸压力p以及截割臂振动加速度a_(cc),实现掘进机在不同截割状态下煤矸的识别,驱动掘进机截割臂智能截割。系统硬件部分包含传感与检测系统、机载主控系统和系统执行机构,并构建了远程监控平台。系统依据煤炭行业电气标准分别对一般工况和特殊工况的截割控制策略进行了方法构建。在一般工况下,基于多种传感器信息利用改进粒子群算法优化的BP神经网络控制器实现截割载荷识别,提高掘进机对煤矸识别的准确性,实现截割臂摆速的自适应截割。特殊工况下分别对硬质点识别和预防闷车2种工况进行控制逻辑构建,通过Automation Studio软件编程实现对特殊工况的判断和处理。以EBZ135型掘进机为例,进行了地面验证性实验。实验结果表明,截割臂摆速的自适应调节时间约在0.8 s左右且无超调量,具有良好的鲁棒性。硬质点识别控制和预防闷车控制的实验结果证明了系统对于特殊工况识别精准、快速,处理过程稳定、可靠,验证了所设计的控制方法具有高的可靠性和控制精度。 展开更多

关键词 悬臂式掘进机 PCC 粒子群优化算法 BP神经网络 智能截割

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LUDV的矿用清车机液压系统研究

9

作者 朱士明 孙国顺 +4 位作者 张苹苹 李旭 袁华 张绪帅 史兆洲 《煤矿机械》 2025年第2期39-41,共3页

矿用清车机多为双泵或多泵系统,当工况改变时,多泵系统很难实现复合协调控制,清车机自动化程度低,这将降低清车机工作效率,甚至影响整机正常运行。为解决上述问题,提出了基于负载独立流量分配系统(LUDV)的矿用清车机液压系统,采用单泵... 矿用清车机多为双泵或多泵系统,当工况改变时,多泵系统很难实现复合协调控制,清车机自动化程度低,这将降低清车机工作效率,甚至影响整机正常运行。为解决上述问题,提出了基于负载独立流量分配系统(LUDV)的矿用清车机液压系统,采用单泵为清车机给进和回转系统提供动力,减轻了整机质量,并采用LUDV实现清车机流量分配。研究结果表明:基于LUDV的矿用清车机液压系统可实现给进系统和回转系统的同步协调控制。该研究为矿用清车机液压系统设计提供了新方向,为LUDV与矿用清车机的结合提供了理论依据。 展开更多

关键词 矿用清车机 LUDV 液压系统 协调控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

双仓协同分步连续快速装载技术研究 被引量：1

10

作者 孙国顺 《煤矿机械》 2021年第5期28-30,共3页

针对目前传统装车方式无法实现一个底盘车上连续放置2个敞顶集装箱情况下连续快速定量装载的问题,研究了双仓协同连续快速装载工艺及关键技术,分析配仓称重控制模式,提出最优化高效双仓分步配仓控制策略。通过实际应用数据的对比分析验... 针对目前传统装车方式无法实现一个底盘车上连续放置2个敞顶集装箱情况下连续快速定量装载的问题,研究了双仓协同连续快速装载工艺及关键技术,分析配仓称重控制模式,提出最优化高效双仓分步配仓控制策略。通过实际应用数据的对比分析验证了技术方案的可行性,提高了大宗散料多式联运过程中敞顶集装箱的装车效率。 展开更多

关键词 双仓协同 连续装载 分步配仓 敞顶集装箱

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人化智能汽车装车站控制系统设计 被引量：2

11

作者 孙丁丁 王伯君 《煤矿机电》 2022年第2期6-10,共5页

为节省人力,提高装车系统的自动化程度,提出了无人化智能装车控制方案,研究了智能装车控制系统采用的关键技术。通过自动上料技术、无人值守称量技术,车厢三维数据AI识别技术,全自动卸料技术,解决了常规装车站主要依靠人工操作设备的问... 为节省人力,提高装车系统的自动化程度,提出了无人化智能装车控制方案,研究了智能装车控制系统采用的关键技术。通过自动上料技术、无人值守称量技术,车厢三维数据AI识别技术,全自动卸料技术,解决了常规装车站主要依靠人工操作设备的问题,并对自动控制系统进行设计。系统自动化程度高,可靠性强,实用性强,已成功应用于实际项目。 展开更多

关键词 智能装车 无人化 汽车装车站 激光雷达

在线阅读 下载PDF 职称材料

智能化无人装车系统 被引量：3

12

作者 肖雅静 《煤矿机械》 2023年第10期188-190,共3页

随着智能化煤矿建设的不断推进,对煤炭智能化无人化装车的需求越来越迫切。研发了适用于散装物料汽车装车、火车装车等多场景的智能化无人定量装车系统。该系统采用激光三维扫描技术、射频识别技术、图像识别技术、多传感器信息融合技... 随着智能化煤矿建设的不断推进,对煤炭智能化无人化装车的需求越来越迫切。研发了适用于散装物料汽车装车、火车装车等多场景的智能化无人定量装车系统。该系统采用激光三维扫描技术、射频识别技术、图像识别技术、多传感器信息融合技术、智能控制算法,实现车号识别、车辆定位、车速测量、配料、称重、卸料等功能;采用深度学习算法不断优化控制参数,提升了控制精度,实现了煤炭、矿石、粮食等多种散装物料的智能化无人装车;实现了融合远程运维、综合管控平台以及压实、防冻液喷洒等辅助系统的装车系统整体智能化建设。 展开更多

关键词 智能 无人 装车

在线阅读 下载PDF 职称材料

绿色高效智能化储运装系统 被引量：1

13

作者 肖雅静 《智能矿山》 2022年第7期91-96,共6页

中煤科工智能储装技术有限公司(简称科工储装),是中国煤炭学会煤炭装载技术委员会的挂靠单位,拥有2个国家煤炭工业重点实验室:煤炭运输计量与控制实验室和煤矿电磁兼容性实验室。科工储装专业从事散装物料快速定量装车、装船、提升机电... 中煤科工智能储装技术有限公司(简称科工储装),是中国煤炭学会煤炭装载技术委员会的挂靠单位,拥有2个国家煤炭工业重点实验室:煤炭运输计量与控制实验室和煤矿电磁兼容性实验室。科工储装专业从事散装物料快速定量装车、装船、提升机电控、储运装等领域的科技创新、工程设计、技术咨询、设备成套. 展开更多

关键词 煤炭运输 中国煤炭学会 技术咨询 散装物料 重点实验室 电磁兼容性 挂靠单位 设备成套

在线阅读 下载PDF 职称材料

粮食动态连续定量装车关键技术的研究

14

作者 武徽 《粮食与饲料工业》 CAS 2023年第4期10-15,共6页

为提高粮食转运的效率,针对粮食装车高效定量,且称量准确度等级高的需求,结合散粮专用车的特点,设计了动态装车工艺,研制了专用的机械设备,确定了工艺时序图。研究了基于DEM分析技术的散粮堆积形态控制方法,掌握了动态连续装车条件下车... 为提高粮食转运的效率,针对粮食装车高效定量,且称量准确度等级高的需求,结合散粮专用车的特点,设计了动态装车工艺,研制了专用的机械设备,确定了工艺时序图。研究了基于DEM分析技术的散粮堆积形态控制方法,掌握了动态连续装车条件下车厢位移和车厢内物料堆积重量之间的关系。研究了基于非连续累计计量的自动配仓技术,以及基于车厢位移检测技术的卸料控制方法。最终实现了粮食火车发放系统的动态连续定量装车。 展开更多

关键词 粮食装车 动态工艺 非连续累计 堆积形态控制 散粮装用车

在线阅读 下载PDF 职称材料

散料铁路装车技术国内外现状及发展趋势浅析

15

作者 武徽 赵星杰 《煤》 2023年第9期101-103,106,共4页

随着铁路快速定量装车关键技术的不断突破和散料运输体系的日趋完善,散料铁路装车站的应用也越来越广泛。文章首先回顾了散料铁路装车技术的产生和进入我国的过程,对装车技术在散料领域的应用情况进行了介绍,针对装车装备和智能化两大... 随着铁路快速定量装车关键技术的不断突破和散料运输体系的日趋完善,散料铁路装车站的应用也越来越广泛。文章首先回顾了散料铁路装车技术的产生和进入我国的过程,对装车技术在散料领域的应用情况进行了介绍,针对装车装备和智能化两大方面就国内外的技术现状进行了梳理,指出了现阶段散料快速定量装车发展的瓶颈,并简要分析了未来散料铁路装车在这两个方向的发展趋势。 展开更多

关键词 散料运输 煤炭 铁矿石 铁路装车 智能化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ROS的可移动装车系统设计 被引量：1

16

作者 肖雅静 《煤矿机械》 2024年第9期30-32,共3页

设计了一种有别于传统形式的新型装车系统,装车设备能够在车厢范围内自主移动。该系统能够根据车辆的停车位置及车厢内物料的状态控制装车设备移动到相应的位置进行装车作业。该系统基于ROS集成控制系统进行装车环境数据采集及处理、数... 设计了一种有别于传统形式的新型装车系统,装车设备能够在车厢范围内自主移动。该系统能够根据车辆的停车位置及车厢内物料的状态控制装车设备移动到相应的位置进行装车作业。该系统基于ROS集成控制系统进行装车环境数据采集及处理、数据融合、装车设备运动轨迹自动规划及智能控制,实现自适应各种装车条件的智能化装车。采用仿真的方法对装车系统的控制动作进行模拟,按照工艺流程进行装车工作。 展开更多

关键词 可移动 装车系统 ROS 智能控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁路无人化装车信息匹配问题研究 被引量：1

17

作者 武徽 《煤矿机械》 2024年第4期192-195,共4页

在铁路无人化装车过程中,配煤和卸煤流程都是依靠智能系统全自动完成。虽然2个生产流程获取车厢信息的方式不同,分别是车辆装车的基本信息与装车时车厢运动的动态信息,但是必须保证数据的完全匹配,才能确保每个装车单元的稳定和安全。... 在铁路无人化装车过程中,配煤和卸煤流程都是依靠智能系统全自动完成。虽然2个生产流程获取车厢信息的方式不同,分别是车辆装车的基本信息与装车时车厢运动的动态信息,但是必须保证数据的完全匹配,才能确保每个装车单元的稳定和安全。针对铁路无人化装车流程中信息匹配的问题,提出了信息的获取流程和统一性策略。工业常态化应用表明,该方法稳定可靠,为铁路无人化装车提供了数据支持。 展开更多

关键词 无人化装车 车厢检测 信息匹配

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光雷达的火车装车质量监测平台

18

作者 申婕 《煤矿机电》 2024年第6期85-89,共5页

为了提高装车站智能化无人化水平,避免火车出现超载、超高、偏载等情况,研究基于激光雷达的火车装车质量监测平台,对煤炭装车前后空车、重车车厢进行三维扫描重建,实现空车残料、冻底等异常情况的检测,以控制装载量,实现重车超载、偏载... 为了提高装车站智能化无人化水平,避免火车出现超载、超高、偏载等情况,研究基于激光雷达的火车装车质量监测平台,对煤炭装车前后空车、重车车厢进行三维扫描重建,实现空车残料、冻底等异常情况的检测,以控制装载量,实现重车超载、偏载等异常情况的报警以控制平煤压实装置动作,旨在铁路装车过程中的智能感知、远程监控、无人操作,实现减人增效的目的。 展开更多

关键词 激光雷达扫描 空车检测 重车检测 装车质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

清车机截齿安装角度研究 被引量：3

19

作者 朱士明 庄新荣 +3 位作者 李旭 孙国顺 袁华 张绪帅 《煤矿机械》 2023年第1期36-39,共4页

冬季火车运输煤炭时,极易因温度过低而发生煤炭冻结现象。采用翻车机卸车后,车厢底部及侧壁会残留大量的冻结煤,极大地影响铁路运输效率和安全。为解决冻煤清理问题,安装有截齿的清车机应运而生。截齿作为清理冻煤的主要工具,其安装角... 冬季火车运输煤炭时,极易因温度过低而发生煤炭冻结现象。采用翻车机卸车后,车厢底部及侧壁会残留大量的冻结煤,极大地影响铁路运输效率和安全。为解决冻煤清理问题,安装有截齿的清车机应运而生。截齿作为清理冻煤的主要工具,其安装角度对冻煤清理效果及截齿使用寿命等都有重大影响。通过截齿仿真分析对不同的截齿安装角度进行研究,研究发现当安装角度为40°~45°时,截齿所受应力较小,冻煤清理效果好。该研究为实际生产过程中截齿的安装角度提供了理论依据,同时对提高截齿使用寿命和铁路煤炭运输效率具有重要意义。 展开更多

关键词 清车机 截齿 安装角度 冻煤

在线阅读 下载PDF 职称材料

装车料仓磨损研究

20

作者 张苹苹 孙国顺 +2 位作者 张绪帅 李旭 袁华 《煤矿机械》 2023年第1期133-135,共3页

装车系统中物料对料仓的磨损较为普遍,装车频率的提高将直接加剧料仓的磨损,降低其使用寿命,严重影响工作效率。用离散元模拟软件进行协同仿真,通过分析不同工况下料仓的磨损位置、磨损量以及变形,最终实现物料与料仓的最优匹配,提高料... 装车系统中物料对料仓的磨损较为普遍,装车频率的提高将直接加剧料仓的磨损,降低其使用寿命,严重影响工作效率。用离散元模拟软件进行协同仿真,通过分析不同工况下料仓的磨损位置、磨损量以及变形,最终实现物料与料仓的最优匹配,提高料仓的使用寿命,为装车料仓磨损性能的研究提供了借鉴。 展开更多

关键词 料仓 法向磨损 切向磨损 耐磨

在线阅读 下载PDF 职称材料