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公开(公告)号：CN110058521B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910282751.X
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种考虑误差影响的悬臂式掘进机行进纠偏方法，步骤：(1)建立掘进机位姿纠偏控制系统模型；(2)统计掘进机行进控制中的过程误差与观测误差的分布规律，建立包含随机误差的掘进机行进纠偏非线性控制模型；(3)基于SVD‑Unscented卡尔曼滤波，修正纠偏控制量，减小误差对纠偏控制效果的影响。掘进机在履带式行进的执行过程中普遍存在打滑现象，提供位姿测量信息的传感器系统也不可避免的存在观测误差，给掘进机的行进控制与调度带来显著的非确定性。建立掘进机行进位姿纠偏控制模型，考虑履带打滑对机身位姿的影响，运用SVD‑Unscented卡尔曼滤波对位姿参数进行估计处理，由此修正控制指令，实现考虑掘进机位姿测量及结构执行误差的实时行进调度纠偏。
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公开(公告)号：CN110045598B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910282724.2
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种悬臂式掘进机井下行进路径跟踪控制方法，步骤：(1)建立井下悬臂式掘进机行进调度的位姿偏差模型；(2)设计路径跟踪控制律；构建Lyapunov函数，证明基于位姿偏差的路径跟踪控制的稳定性；(3)运用BP神经网络反向自学习对所设计的路径跟踪控制律进一步优化调整。悬臂式掘进机的行进调度是实际位姿与期望位姿偏差的收敛过程。掘进机整车行驶速度及转向角速度决定车身的位姿变化，是控制变量。设计控制律使位姿偏差逐步更新趋近于零；构建Lyapunov函数，证明掘进机路径跟踪控制的稳定性；考虑控制律中的权值配置影响位姿偏差的收敛速度，提出基于BP神经网络的非线性优化调整系数取值，提高跟踪控制效率。
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公开(公告)号：CN110058521A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910282751.X
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种考虑误差影响的悬臂式掘进机行进纠偏方法，步骤：(1)建立掘进机位姿纠偏控制系统模型；(2)统计掘进机行进控制中的过程误差与观测误差的分布规律，建立包含随机误差的掘进机行进纠偏非线性控制模型；(3)基于SVD-Unscented卡尔曼滤波，修正纠偏控制量，减小误差对纠偏控制效果的影响。掘进机在履带式行进的执行过程中普遍存在打滑现象，提供位姿测量信息的传感器系统也不可避免的存在观测误差，给掘进机的行进控制与调度带来显著的非确定性。建立掘进机行进位姿纠偏控制模型，考虑履带打滑对机身位姿的影响，运用SVD-Unscented卡尔曼滤波对位姿参数进行估计处理，由此修正控制指令，实现考虑掘进机位姿测量及结构执行误差的实时行进调度纠偏。
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公开(公告)号：CN104329091A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410562428.5
申请日：2014-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种基于采煤机截割电机多参数的煤岩性状识别方法，所述的方法是基于一种采煤机截割电机多参数的煤岩性状识别系统实现的，上述的系统由大容量数据存储设备，采煤机电气主控制器、本质安全型振动加速度传感器、振动数据传输电缆、通信数据传输线及采煤机机载电源组成；上述的方法是通过采集存储由振动信号、采煤机截割左右截割电机及牵引电机的电压电流及温度扭矩、采煤机左右摇臂升降油缸压力、牵引电机速度信号组成的采煤机工作参数，分析采煤机滚筒截齿截割煤、岩石不同顶底板情况下的信号特征，运用小波包分析振动信号的不同频段能量特征，运用概率统计样本分析截割电机工作参数的特征分布、多传感器信息融合技术综合建立不同煤岩性状数据库，实现基于采煤机截割电机参数的煤岩性状识别系统和方法。
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公开(公告)号：CN104329090A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410562126.8
申请日：2014-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种基于采煤机截割电机温度的煤岩性状识别方法，所述的方法是基于一种采煤机截割电机温度的煤岩性状识别系统实现的，上述的系统由大容量数据存储设备，采煤机电气主控制器、本质安全型振动加速度传感器、振动数据传输电缆、通信数据传输线，采煤机机载电源组成；上述的方法是通过采集存储由振动信号、采煤机截割左右截割电机及牵引电机的电压电流及温度扭矩、采煤机左右摇臂升降油缸压力、牵引电机速度信号组成的采煤机工作参数，分析采煤机滚筒截齿截割煤、岩石不同顶底板情况下的信号特征，运用小波包分析振动信号的不同频段能量特征，运用概率统计样本分析截割电机工作参数的特征分布、多传感器信息融合技术综合建立不同煤岩性状数据库，实现基于采煤机截割电机参数的煤岩性状识别系统和方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104329090B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201410562126.8
申请日：2014-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种基于采煤机截割电机温度的煤岩性状识别方法，所述的方法是基于一种采煤机截割电机温度的煤岩性状识别系统实现的，上述的系统由大容量数据存储设备，采煤机电气主控制器、本质安全型振动加速度传感器、振动数据传输电缆、通信数据传输线，采煤机机载电源组成；上述的方法是通过采集存储由振动信号、采煤机截割左右截割电机及牵引电机的电压电流及温度扭矩、采煤机左右摇臂升降油缸压力、牵引电机速度信号组成的采煤机工作参数，分析采煤机滚筒截齿截割煤、岩石不同顶底板情况下的信号特征，运用小波包分析振动信号的不同频段能量特征，运用概率统计样本分析截割电机工作参数的特征分布、多传感器信息融合技术综合建立不同煤岩性状数据库，实现基于采煤机截割电机参数的煤岩性状识别系统和方法。
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公开(公告)号：CN103176214A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201110430066.0
申请日：2011-12-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01V3/08
Abstract: 本发明涉及电场约束法煤安型综掘机载地质构造探测系统及其方法，用于探测煤矿井下掘进面前方隐伏的地质构造，由煤巷综掘超前探测仪、发射电极、约束电极和接地电极组成。通过发射电极和约束电极向待测区域发射双频调制波电流，在煤岩中产生激发极化效应。极化信息由探测仪的接收部分进行采集和处理、自动计算视电阻率及视幅频率即PFE值，并转换为坐标图形显示，据此判断掘进前方的地质构造，采用角度扫描和深度扫描方式确定异常体的位置。探测数据自动存储，通过专门的资料解释软件进行进一步分析，得到掘进前方的地质构造，完成煤巷综掘面的超前探测。本发明符合煤安认证标准，实现了与掘进机协同作业，且探测速度快、精高度，实时性好、操作方便。
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公开(公告)号：CN203083698U
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201320120787.6
申请日：2013-03-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及一种能够应用于煤矿设备的便携式振动信号采集记录系统。由振动传感器、主机顺序串接组成，其中所述的主机包括主板、数据采集卡、存储器、信号调理板、键盘、显示屏、电池组和绝缘外壳。振动传感器通过信号采集接口与主机连接。振动传感器通过强磁吸座与待测设备接触，传感器将测得的振动信号通过矿用信号电缆传递给信号调理板，信号调理板将传来的振动信号转换成振动加速度、速度、位移三种信号，数据采集卡对三种信号进行采集，再通过主板控制，将采集卡采集的二进制数据存储到CF存储卡上，在显示屏上显示采集到的数据波形。本实用新型内部电路设计符合煤矿安全生产技术规范和要求，数据采样精度高，具有防爆、防尘、防水功能。
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公开(公告)号：CN204327190U
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201420507082.4
申请日：2014-09-04
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F17/18
Abstract: 本实用新型涉及一种基于黑匣子的采煤机状态监测系统，包括采煤机黑匣子、具有煤安证书的本安型振动加速度传感器、采煤机电控系统及各个部件上的传感器以及数据分析软件，采煤机黑匣子采用嵌入式主板Intel 3945A，存储介质为512G的固态硬盘，具备RS232串口通信及TCP/IP网口通信功能，多通道采集振动加速度信号，最高总采样频率为250K，12V/1.5A供电，其系统构成主要包括Windows XP/E主控模块，数据通信模块，振动信号采集模块，数据存储模块；所述的本安型振动加速度传感器包括振动加速度传感器，矿用信号阻燃电缆以及本安型信号调理板组成；所述的振动加速度传感器拾取煤矿井下机电设备工作状态下的振动信号，该振动信号经过矿用信号阻燃电缆传输给本安型信号调理板，实现振动信号的采集。本实用新型监测范围全，监测参数多，实时性好且数据存储方便。
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公开(公告)号：CN204204184U
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201420641273.X
申请日：2014-10-31
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G08C17/02
Abstract: 本实用新型涉及一种记录煤矿采掘工作面工况的无线收发装置的设计，该装置由发射部分和接收部分组成。发射部分由操作模块、计时模块、发射信号调理模块、供电模块和发射模块组成；接收部分由接收模块、接收信号调理模块、供电模块、信号输出端口和数据存储模块组成。根据不同工况对发射部分进行按键操作，计时模块开始计时，经过编码电路处理并输出高平控制信号，工作信号灯亮，信号经载波振荡电路后通过耦合电路和调制放大电路发射出去；接收模块接收信号后，通过解调电路、耦合电路和内部放大电路处理后输出控制信号，控制信号经放大电路和信号转换电路后由输出端口输出，并由数据存储模块存储。本实用新型实现采掘工作面不同工况的记录功能。
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