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题名矿用卡车无人驾驶系统研究
被引量：39
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作者
闫凌
黄佳德
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机构
国家能源集团准能公司哈尔乌素露天煤矿
株洲中车时代电气股份有限公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第4期19-29,共11页
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文摘
随着大型露天煤矿开采深度下探,坡度大、弯道多的现象逐渐增多,矿车驾驶难度高且存在安全隐患。提出了一种露天煤矿卡车无人驾驶系统设计方案,该无人驾驶系统包含车载自动驾驶子系统、车地无线通信子系统、地面管理子系统,可实现矿用卡车“装、运、卸”作业过程的完全无人自主运行。为满足露天煤矿非结构化环境感知需求,提出了面向露天煤矿非结构化环境的多源异构传感器融合感知算法;针对矿用卡车在不同载质量与不同坡度中的行驶需求,提出了考虑质量与坡度的纵向自适应控制算法,以适应不同载质量下坡停、坡起、定点停车与车铲配合停车等工况下的纵向速度控制与距离控制要求;针对矿区大曲率转向、倒退等行驶需求,提出了基于变参数自适应的前进横向控制方法与后退横向控制方法,以达到矿区全部复杂路面横向精确控制要求。该无人驾驶系统在哈尔乌素露天煤矿进行了泥泞路面、夜间环境等不同环境的测试,结果表明,该无人驾驶系统具备矿区作业能力,能够准确循迹并自主避障与执行任务;地面控制系统能够控制无人矿用卡车的启动与关闭,在必要情况可远程控制与驾驶矿用卡车,系统各项功能平稳可靠。指出了矿山无人驾驶系统的发展趋势:①对于车载系统,需首先构建系统化与产品化思维,以产品形式选择相应硬件,提升硬件的矿区适应性;感知系统应着重提升复杂重尘环境下的目标识别能力,提高检测冗余度;控制系统应着重提高线控执行器响应速度,提高载质量获取准确性;决策系统应从导向安全出发,进一步考虑导向高效,提高系统作业效率。②对于地面系统,应充分融合前一阶段数字化矿山的既有成果,兼容当前矿区调度管理系统;应着重开发混跑与多车协同管理系统,具备多车调度中的效率与节能控制指标;应大力发展“云控”技术,利用V2X(车辆与外界的信息交换)等先进手段,提升无人驾驶系统协同安全。
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关键词
露天煤矿
矿用卡车
无人驾驶
智慧矿山
感知矿山
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Keywords
open-pit coal mine
mine-used truck
unmanned driving
intelligent mine
perception mine
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名智慧矿山运输设备大数据关键问题研究
被引量：5
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作者
梁栋
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机构
国家能源集团准能公司哈尔乌素露天煤矿
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第S02期65-67,共3页
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文摘
针对露天煤矿运输系统的特点,介绍了智慧矿山运输设备移动网络系统设计,讨论了空间信息的实时性在智慧矿山、自动驾驶的研究和应用中的重要性,指出智慧矿山车辆运输环境中的实时数据分析应在本地处理数据。
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关键词
露天煤矿
智慧矿山运输
移动网络
实时空间建模
大数据
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分类号
TD634
[矿业工程—矿山机电]
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题名24H平路机更换刀片智能机械手设计
被引量：2
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作者
李圣芳
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机构
国家能源集团准能公司哈尔乌素露天煤矿设备维修中心技术部
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第S01期114-115,共2页
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文摘
哈尔乌素露天煤矿坑下地表均为碎石、沙土、油泥,24H平路机运行过程中会受到颠簸、瞬时冲击等影响,设备刀片是易耗件,平均每2周更换1组刀片,每片刀片质量约150kg,需4人使用撬棍合力抬起搬运到安装位置,调整螺栓孔位进行安装固定,不仅劳动强度大,检修效率低,而且存在作业安全隐患。针对上述问题,设计了一种24H平路机更换刀片机械手,可精准、高效、安全地更换24H平路机刀片。该机械手作业模式为人工借助智能机械臂在力传感模式下进行搬运及安装操作,且可针对不同型号的工程设备进行适配,一机多用,提高了工程设备的检修效率,降低了检修人员的劳动强度。
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关键词
露天煤矿
平路机
智能机械手
刀片更换
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名电铲机械室内搬运机械手设计
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作者
蒙得乐
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机构
国家能源集团准能公司哈尔乌素露天煤矿设备维修中心
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第S02期109-110,共2页
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文摘
露天煤矿大型挖掘设备电铲的日常维护、保养工作中需要搬运和拆装各组件上的抱闸、轴等设备,目前采用倒链、撬棍进行辅助操作,劳动强度较大,检修效率低,并存在作业安全隐患。针对上述问题,设计了一种电铲机械室内搬运机械手。该机械手满足4个条件:(1)安装时不改动电铲内部条件;(2)加装的设备和轨道可以拆卸,不影响电铲机棚顶盖的拆卸及机械室内大型组件的拆装;(3)受温度等外界环境的影响小;(4)最大吊装质量为900kg。结合以上条件选择电气传动+液压传动的悬臂吊,可以满足现场使用条件。
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关键词
露天煤矿
电铲
机械室
搬运机械手
悬臂吊
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分类号
TD422.21
[矿业工程—矿山机电]
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题名设备预测性大数据分析系统在矿用自卸卡车上的应用
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作者
范中华
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机构
国家能源集团准能公司哈尔乌素露天煤矿
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第S02期117-118,122,共3页
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文摘
哈尔乌素露天煤矿机电设备没有统一的接口规范,设备信息采集困难;数据的二次分析和利用不充分,无法全面准确进行预测性维修,在维修过程中存在事后维修、过度维修或欠维修情况,影响维修效率和成本;矿山作业环境恶劣,设备的工作负荷大,故障率高,维修任务重;哈尔乌素露天煤矿主要靠自卸卡车完成岩石和煤炭的拉运工作,卡车数量较多,维修任务占到总维修任务的一半以上。针对上述问题,将设备预测性大数据分析系统应用于自卸卡车运行监控中。该系统可以实时采集自卸卡车发动机、电传系统、液压系统、轮胎系统、称重系统的运行数据,并对采集的数据进行智能分析,为设备的维修管理提供决策依据。
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关键词
露天煤矿
矿山设备
矿用自卸卡车
预测性大数据分析
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分类号
TD57
[矿业工程—矿山机电]
TP311.13
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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