離子型稀土礦掘進選礦一體機掘進路徑設計及避障研究.pdf

1、離子型稀土礦掘進選礦一體機具有一定的鉆進能力，能夠較好完成對離子型稀土礦的開采工作。在掘進過程中，掘進工藝路線確定方法可以分為兩類：
　　1、根據(jù)已有地質(zhì)勘探資料分析所需開采的礦床分布，預先從地質(zhì)圖上確定出掘進工藝路線，然后用它來指導離子型稀土礦掘進選礦一體機的掘進過程。
　　2、在沒有明確地質(zhì)勘探資料情況下，則需要在掘進前通過不全的地質(zhì)資料來初步確定掘進路線，然后在實際掘進過程中，通過機載雷達獲取的數(shù)據(jù)來校正掘進工藝路線。

2、在離子型稀土礦掘進選礦一體機按掘進工藝路線進行掘進的過程中，經(jīng)常會遇到非常堅硬的孤石體（普氏硬度?7），這些孤石體容易引起離子型稀土礦掘進選礦一體機開挖機構(gòu)受力不均，刀具發(fā)生嚴重磨損，主軸承密封性破壞，進而導致刀盤發(fā)生堵塞，負載加大，燒毀電機等問題，最終導致離子型稀土礦掘進選礦一體機停留在礦山中，無法繼續(xù)工作，從而需要對主要部件進行維修或替換，大量增加掘進過程的成本和時間，降低開挖過程的效率,所以對掘進過程進行避障研究具有重要意義。

3、r>　　本文首先從礦山環(huán)境檢測入手，采用地質(zhì)雷達的地球物理探測方法來對障礙物進行檢測。通過分析礦山中障礙物性質(zhì)，對地質(zhì)雷達參數(shù)如：中心頻率等,進行了準確設定，從而識別出礦山環(huán)境中障礙物的大小和具體位置。然后運用相對定位的方法，通過離子型稀土礦掘進選礦一體機內(nèi)部的直線位移、壓力、傾角傳感器和電子羅盤組成的位姿檢測系統(tǒng)準確的定位離子型稀土礦掘進選礦一體機的空間位置和姿態(tài)，進而實現(xiàn)對裝置的運動控制。
　　運用柵格法原理對障礙物環(huán)境進行建

4、模，然后運用蟻群算法對已建立的柵格矩陣進行路徑規(guī)劃仿真，驗證蟻群算法運用到離子型稀土礦掘進選礦一體機的避障路徑規(guī)劃中具有可行性。針對不同的柵格模型，蟻群算法各參數(shù)的最優(yōu)值有所區(qū)別，以三步走方式作為指導通過多次仿真實驗得出了蟻群算法各參數(shù)的最優(yōu)值。
　　蟻群算法運用到避障路徑規(guī)劃中時存在收斂速度慢，全局尋優(yōu)能力較差等問題，本文設計了如下改進方案：在進行柵格初始化時對凹形障礙物進行凸化處理；在初始信息素分配和概率轉(zhuǎn)移公式中引入了節(jié)點到