煤礦井下巷道剖面收斂度的測(cè)量及擬合重建.pdf

1、巷道收斂量是巷道圍巖應(yīng)力變化最直觀的體現(xiàn)，根據(jù)超聲波測(cè)距原理測(cè)得頂?shù)装逡平亢蛢蓭臀灰屏縼矸从诚锏朗諗苛浚缓髮⑾锏朗諗苛康臄?shù)據(jù)進(jìn)行擬合，重建出了巷道三維模型，為支護(hù)和安全生產(chǎn)提供了保證。
　　本論文主要包括兩部分:超聲波測(cè)距系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)。根據(jù)巷道下環(huán)境的約束，設(shè)計(jì)了一種用3個(gè)超聲探頭輪流檢測(cè)的“倒梯形”方案。該方案中先對(duì)傳統(tǒng)的超聲測(cè)距法進(jìn)行了分析比較，選擇了用峰值時(shí)間檢測(cè)法，這樣能夠準(zhǔn)確的判斷出回波到達(dá)的時(shí)刻。在硬件設(shè)計(jì)上

2、，系統(tǒng)選用了中心頻率為40KHz的超聲波探頭，以PIC單片機(jī)作為主控芯片，在發(fā)射電路上選用了SP3232作為驅(qū)動(dòng)芯片，在接收部分選用了LM358作為接收芯片，達(dá)到了測(cè)距距離遠(yuǎn)，盲區(qū)小，抗干擾能力強(qiáng)等要求，同時(shí)還具有安裝方便和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。
　　無線通信系統(tǒng)以CC2530為核心處理器，通過“手拉手”接力方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，將數(shù)據(jù)傳輸至通信總站，最后通過光纖或485模式傳至上位機(jī)，工作人員通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過利用線框建模法，擬合