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采場(chǎng)三機(jī)姿態(tài)智能感知理論與實(shí)踐 版權(quán)信息
- ISBN：9787030664716
- 條形碼：9787030664716 ; 978-7-03-066471-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
采場(chǎng)三機(jī)姿態(tài)智能感知理論與實(shí)踐 本書特色
本書可作為高等院校礦業(yè)工程專業(yè)的教學(xué)用書，也可供從事礦業(yè)工程 方面科研及管理工作的人員閱讀參考。
采場(chǎng)三機(jī)姿態(tài)智能感知理論與實(shí)踐 內(nèi)容簡(jiǎn)介
光纖光柵傳感器是一種新型的全光纖無(wú)源器件，特別適合易燃、易爆、空間受限及強(qiáng)電磁干擾等煤礦惡劣環(huán)境，具有本質(zhì)安全、抗電磁干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確性好、協(xié)同性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本書主要研究智能化工作面"三機(jī)"工作姿態(tài)，利用光纖光柵智能傳感器對(duì)"三機(jī)"運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行高效感知。通過(guò)光纖光柵振動(dòng)傳感器、光纖光柵溫度傳感器及光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)感知采煤機(jī)工作狀態(tài)；通過(guò)光纖光柵三維曲率傳感器感知刮板輸送機(jī)的彎曲程度；通過(guò)光纖光柵傾角傳感器及光纖光柵壓力傳感器感知液壓支架姿態(tài)。利用光纖光柵智能傳感技術(shù)將"三機(jī)"姿態(tài)信息通過(guò)光纖光柵解調(diào)儀進(jìn)行采集并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)工作面開采過(guò)程中"三機(jī)"對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性的協(xié)同變化，及時(shí)掌握煤炭安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，提高安全監(jiān)測(cè)水平和生產(chǎn)效率，對(duì)煤礦智能化建設(shè)具有重要意義。
采場(chǎng)三機(jī)姿態(tài)智能感知理論與實(shí)踐 目錄
目錄
序
前言
變量注釋表
第1章 緒論 1
1.1 綜采工作面三機(jī)姿態(tài)智能感知簡(jiǎn)介 1
1.2 三機(jī)姿態(tài)智能感知國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 煤礦智能化開采 3
1.2.2 采煤機(jī)姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法 6
1.2.3 液壓支架姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法 7
1.2.4 刮板輸送機(jī)姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法 8
1.2.5 光纖光柵傳感技術(shù)簡(jiǎn)介及其在采礦中的應(yīng)用 10
第2章 綜采工作面三機(jī)協(xié)同運(yùn)行工藝 15
2.1 采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過(guò)程 15
2.1.1 采煤機(jī)結(jié)構(gòu) 15
2.1.2 采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程 15
2.2 液壓支架結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過(guò)程 17
2.2.1 液壓支架結(jié)構(gòu) 17
2.2.2 液壓支架運(yùn)行過(guò)程 18
2.3 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過(guò)程 19
2.3.1 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu) 19
2.3.2 刮板輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程 19
2.4 綜采工作面三機(jī)協(xié)同運(yùn)行過(guò)程 20
2.4.1 綜采工作面三機(jī)協(xié)同運(yùn)行方式 20
2.4.2 采煤機(jī)定位下液壓支架跟機(jī) 23
2.4.3 采煤機(jī)定位下自適應(yīng)截割 25
2.5 綜采工作面采煤工藝智能化系統(tǒng) 26
第3章 光纖光柵智能感知基本理論 28
3.1 光纖基本結(jié)構(gòu) 28
3.2 光纖光柵傳輸理論 29
3.2.1 光纖光柵耦合模理論 29
3.2.2 光纖光柵傳輸矩陣?yán)碚?33
3.3 光纖光柵智能感知原理 35
3.3.1 光纖光柵制作和寫入技術(shù) 35
3.3.2 光纖光柵結(jié)構(gòu)及智能感知原理 36
3.3.3 光纖光柵特征參數(shù) 37
3.4 光纖光柵智能感知模型 39
3.4.1 光纖光柵應(yīng)變感知模型 39
3.4.2 光纖光柵溫度感知模型 41
3.4.3 光纖光柵應(yīng)變-溫度交叉感知模型 42
3.4.4 光纖光柵準(zhǔn)分布感知模型 44
3.5 光纖光柵反射光譜特性分析 45
3.5.1 光纖光柵反射光譜特性影響因素 45
3.5.2 光纖光柵*大反射率特性分析 47
第4章 光纖光柵-基體耦合的智能感知傳遞機(jī)理 49
4.1 基體結(jié)構(gòu)表面粘貼光纖光柵的智能感知傳遞機(jī)理 49
4.1.1 感知傳遞模型與基本假設(shè) 49
4.1.2 感知傳遞理論分析 50
4.1.3 感知傳遞影響因素分析 56
4.2 基體結(jié)構(gòu)表面刻槽粘貼光纖光柵的智能感知傳遞機(jī)理 62
4.2.1 感知傳遞模型與基本假設(shè) 62
4.2.2 感知傳遞理論分析 63
4.2.3 感知傳遞影響因素分析 68
4.3 基體結(jié)構(gòu)表面粘貼基片式光纖光柵的智能感知傳遞機(jī)理 71
4.3.1 感知傳遞模型與基本假設(shè) 71
4.3.2 感知傳遞理論分析 72
4.3.3 感知傳遞影響因素分析 75
4.4 光纖光柵-基體耦合的智能感知傳遞測(cè)試實(shí)驗(yàn) 77
4.4.1 基體結(jié)構(gòu)表面粘貼光纖光柵的智能感知傳遞測(cè)試實(shí)驗(yàn) 77
4.4.2 基體結(jié)構(gòu)表面刻槽粘貼光纖光柵的感知傳遞測(cè)試實(shí)驗(yàn) 82
第5章 綜采工作面液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知理論 87
5.1 液壓支架-圍巖作用模型 87
5.2 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)類型 88
5.3 液壓支架運(yùn)動(dòng)特征及運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 90
5.3.1 液壓支架運(yùn)動(dòng)特征 90
5.3.2 液壓支架運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 91
5.4 液壓支架姿態(tài)智能感知的基本指標(biāo) 93
5.4.1 頂板與液壓支架頂梁的理論回轉(zhuǎn)角 93
5.4.2 液壓支架姿態(tài)與工作阻力的關(guān)系 94
5.4.3 基于液壓支架-圍巖剛度耦合理論的液壓支架姿態(tài)分析 95
5.4.4 液壓支架姿態(tài)的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)指標(biāo) 97
5.5 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知指標(biāo)體系 102
5.5.1 液壓支架頂梁的理論回轉(zhuǎn)角 102
5.5.2 基于液壓支架-圍巖剛度耦合理論的立柱傾角 102
5.5.3 礦山壓力作用下的液壓支架姿態(tài) 102
5.5.4 結(jié)構(gòu)故障指標(biāo) 103
第6章 綜采工作面液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知系統(tǒng)及工程應(yīng)用 105
6.1 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知系統(tǒng) 105
6.1.1 系統(tǒng)架構(gòu) 105
6.1.2 系統(tǒng)組成 106
6.2 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)光纖光柵傳感器 108
6.2.1 光纖光柵支架壓力表 108
6.2.2 光纖光柵傾角傳感器 116
6.3 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知信息平臺(tái) 139
6.3.1 信息平臺(tái)總體架構(gòu) 139
6.3.2 信息平臺(tái)遠(yuǎn)程控制中心程序設(shè)計(jì) 140
6.3.3 信息平臺(tái)客戶端程序設(shè)計(jì) 144
6.3.4 信息平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 153
6.4 液壓支架運(yùn)行姿態(tài)智能感知系統(tǒng)工程應(yīng)用 157
6.4.1 工程概況 157
6.4.2 液壓支架姿態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)方案 159
6.4.3 液壓支架姿態(tài)分布特征 161
6.4.4 液壓支架頂梁姿態(tài)分布規(guī)律 165
6.5 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的液壓支架運(yùn)行姿態(tài)決策方法 167
6.5.1 液壓支架頂梁姿態(tài)決策指標(biāo)體系 167
6.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論 171
6.5.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的頂梁姿態(tài)決策模型 175
6.5.4 液壓支架頂梁姿態(tài)決策仿真分析 177
第7章 綜采工作面采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)智能感知關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用 184
7.1 采煤機(jī)空間運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 184
7.1.1 采煤機(jī)工作空間 184
7.1.2 采煤機(jī)姿態(tài)表達(dá) 185
7.1.3 采煤機(jī)位置表達(dá) 186
7.1.4 采煤機(jī)空間運(yùn)動(dòng)方程 190
7.1.5 采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)智能感知原理 195
7.2 基于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的采煤機(jī)姿態(tài)解算策略 196
7.2.1 采煤機(jī)姿態(tài)更新算法 196
7.2.2 采煤機(jī)姿態(tài)更新誤差分析 199
7.2.3 采煤機(jī)姿態(tài)解算策略 200
7.2.4 采煤機(jī)初始姿態(tài)確定 202
7.3 采煤機(jī)自主定位系統(tǒng)誤差模型及處理技術(shù) 203
7.3.1 采煤機(jī)動(dòng)力學(xué)模型 203
7.3.2 自主定位系統(tǒng)誤差模型 206
7.3.3 陀螺儀零偏補(bǔ)償技術(shù) 208
7.3.4 加速度計(jì)零偏補(bǔ)償技術(shù) 212
7.3.5 傳感數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) 214
7.4 采煤機(jī)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)及補(bǔ)償技術(shù) 218
7.4.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝偏差角校準(zhǔn)方法 218
7.4.2 桿臂效應(yīng)誤差及補(bǔ)償技術(shù) 221
7.4.3 模糊自適應(yīng)卡爾曼濾波技術(shù) 225
7.5 工程應(yīng)用 226
7.5.1 礦井及工作面概況 226
7.5.2 智能工作面建設(shè)目標(biāo) 227
7.5.3 智能工作面配套系統(tǒng) 227
7.5.4 智能工作面應(yīng)用效果評(píng)價(jià) 237
第8章 綜采工作面刮板輸送機(jī)直線度智能感知方法 238
8.1 刮板輸送機(jī)彎曲形態(tài)表征 238
8.2 刮板輸送機(jī)直線度光纖光柵智能感知機(jī)理 239
8.2.1 光纖光柵曲率智能感知機(jī)理 239
8.2.2 光纖光柵三維曲率智能感知機(jī)理 239
8.3 刮板輸送機(jī)直線度光纖光柵三維曲率傳感器 241
8.3.1 光纖光柵三維曲率傳感器設(shè)計(jì) 241
8.3.2 光纖光柵三維曲率傳感器數(shù)值模擬研究 243
8.4 刮板輸送機(jī)直線度感知實(shí)驗(yàn) 245
8.4.1 光纖光柵三維曲率傳感器標(biāo)定測(cè)試 245
8.4.2 刮板輸送機(jī)直線度測(cè)試實(shí)驗(yàn) 245
8.4.3 刮板輸送機(jī)直線度誤差分析 248
8.5 工程應(yīng)用可行性分析 250
8.5.1 工作面概況 250
8.5.2 工作面設(shè)備配置 251
8.5.3 刮板輸送機(jī)直線度智能感知系統(tǒng)構(gòu)建 251
參考文獻(xiàn) 260
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