井下液壓鑿巖臺車安全自主導(dǎo)航的研究.pdf

1、井下液壓鑿巖臺車作業(yè)，是指在采礦掘進(jìn)中實(shí)現(xiàn)鉆鑿鉆孔的作業(yè)行為。智能臺車是一種具有高度智能的鑿巖機(jī)器人，具有較強(qiáng)的感知識別能力。其通過無線網(wǎng)絡(luò)接收指令并反饋信息，實(shí)現(xiàn)自主行走、自主找孔定位、自主鑿巖的全過程。井下液壓鑿巖臺車的智能化，可以降低井下作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)費(fèi)用，提高作業(yè)效率，因此，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究意義重大。我國對智能液壓鑿巖臺車的研究起步較晚，但由于臺車作業(yè)環(huán)境的影響以及市場競爭力，實(shí)現(xiàn)臺車自動(dòng)化鑿巖將成為一個(gè)急需解決的問

2、題。針對這一問題，本文以國家‘863’課題為背景，對井下液壓鑿巖臺車的安全自主導(dǎo)航展開研究和探討，主要內(nèi)容如下:
　　1.針對井下液壓鑿巖臺安全自主導(dǎo)航的相關(guān)問題，從臺車的作業(yè)特征、作業(yè)危險(xiǎn)因素、臺車自主導(dǎo)航的方法以及設(shè)計(jì)四個(gè)方面展開分析，為后續(xù)的臺車安全自主導(dǎo)航提供支持和基礎(chǔ)。
　　2.根據(jù)本文的井下液壓鑿巖臺車問題的分析，對臺車的安全自主導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和軟件功能的設(shè)計(jì)。其中，將井下液壓鑿巖臺車的安全自

3、主導(dǎo)航的問題分解為自主定位、環(huán)境建模、路徑規(guī)劃以及安全避障模塊問題。然后，針對井下臺車的結(jié)構(gòu)和地下作業(yè)的環(huán)境，分析了各個(gè)功能的具體實(shí)現(xiàn)方法，構(gòu)造臺車安全導(dǎo)航系統(tǒng)的軟件模塊，為下章的模糊控制在井下液壓鑿巖臺車自主導(dǎo)航的應(yīng)用提供依據(jù)和奠定基礎(chǔ)。
　　3.介紹了所使用的算法-模糊控制方法，并對路徑跟蹤和安全避障模塊進(jìn)行了應(yīng)用研究。通過運(yùn)用模糊控制技術(shù)的Mamdani模糊控制法，在MATLAB環(huán)境下，通過程序編譯，對井下液壓鑿巖臺車安全自