摘要：针对矿用乳化液泵的测试需要,基于工业以太网和PLC设计了一套分布式测控系统,基于C#上位机软件实现对乳化液泵及液压管路工况、配电系统、液箱、冷却塔等设备的监测和控制,基于负载自动控制功能实现了不同负载压力下的自动化测试。

摘要：电磁卸载阀是矿用乳化液泵站的关键控制元件,通过调节泵站的压力,确保乳化液供应过程的稳定性和灵活性,其性能的优劣直接影响泵站的供液质量和系统的节能效果。为研究电磁卸载阀的性能,设计了一种基于LabVIEW的电磁卸载阀性能测试平台。该系统主要有数据采集、实时状态监测、参数配置、数据回放分析等功能。研究结果表明,该系统具有数据传输稳定、实时性好、工作效率高等特点,可为后续开发矿用电磁卸载阀产品提供参考。

摘要：电磁先导阀是综采工作面实现无人化开采的核心元部件之一,目前矿用电磁先导阀测试方法多采用乳化液泵作为液源,功耗较大,此外,系统压力调节多采用手动调节方式,效率低。针对上述问题,设计了一种矿用电磁先导阀换向特性低功耗测试平台。该平台包括液压系统和测控系统2个部分。液压系统主要包括电气比例阀、气液增压泵、被试阀、蓄能器等部件,采用双头气液增压泵作为液源,以降低能耗;采用电气比例阀调节气液增压泵入口气压,将被试阀入口压力调节至所需值,实现系统压力自动调节。测控系统包括上位机、采集卡、程控电源、电气比例阀控制器(PID控制器)、多种传感器等,根据传感器安装和精度要求,选用激光位移传感器测试电磁铁顶杆位移,并采用PID控制器调节电磁先导阀进液口的压力。该平台可实现电磁先导阀换向过程中各项性能指标的实时动态监测和数据存储,包括电压、电流、进出口压力、顶杆位移、动态响应时间和实时功耗等,最大功率仅为800 W,提升了测试安全性和效率,大幅度降低了系统能耗,为研究人员提供了高效、可靠的测试和验证手段。

摘要：分析了地下复杂空间无人机的技术发展与应用现状,指出地下复杂空间无人机面临单体性能不足、环境态势感知与自主导航能力有限、编队协同能力有限等问题,针对上述问题,展望了地下无人机关键技术发展趋势:①小型化轻量化一体化无人机设计技术。通过改进无人机的机械结构,提高激光雷达、深度相机等信息感知传感器与控制系统的集成度,优化电源管理系统等,最终实现单体无人机巡航速度、续航时间等性能的提升;②GPS拒止环境下态势感知与自主导航技术。攻克即时定位与地图构建(SLAM)导航与实时路径规划等关键技术难题,围绕特定场景逐步突破算法的局限性,提升无人系统的感知能力、环境适应性和鲁棒性;③有限信息下编队协同控制技术。攻克异构/同构无人机集群协同、复杂信道环境下的无线通信等技术难题,通过优化无人机群体智能控制策略、信息交互机制及任务决策协同机制等,增强集群无人系统的鲁棒性,提高无人系统在地下复杂环境中的自适应能力,进而提升无人系统的任务执行效率与成功率。

摘要：即时定位与建图(SLAM)技术应用于煤矿井下无人机自主定位时,由于采用特征点构建地图,易出现退化问题,导致定位不准确,且因其以机体作为参考坐标系,无法实现全局定位。针对该问题,提出了一种基于全局点云地图的煤矿井下无人机定位方法。以Fast-LIO2算法作为激光SLAM算法,获得无人机位姿估计;采用迭代最近邻算法,对获取的激光雷达实时点云和全局点云地图进行两步匹配,实现无人机位姿校正;针对因点云数量过多导致点云匹配速度无法保证定位实时性的问题,设计了基于时间的位姿输出策略,提高了无人机位姿数据输出频率。在1000 m煤矿井下巷道中测试无人机定位方法的SLAM精度和位姿校正效果,结果表明:在长距离巷道环境中,Fast-LIO2算法的定位累计误差小于1 m,在600 m以上范围内小于0.3m,明显小于LOAM-Livox算法和LIO-Livox算法;Fast-LIO2算法输出的位姿估计经校正算法校正后,飞行路径全部位于全局点云地图中,验证了位姿校正算法有效;单次SLAM算法运行耗时14.83 ms,单次位姿校正耗时883 ms,位姿数据输出频率为10 Hz,满足无人机定位实时性要求。

摘要：在ANSYS WorkBench平台工作流中分析了液压系统中弹簧对系统压力损失的影响程度。在建模过程中,采用布尔运算的方法处理弹簧和阀体之间的奇异性部位,并使用Fluent的多面体网格提高计算效率和精度。分析了3种阀体一致、内部弹簧结构不同的溢流阀内部流场。结果表明,弹簧在流场中不一定是增加流阻,在溢流阀中流阻因为弹簧的引入而降低了。同时,设计了一款有导流功能的阀芯,经过验证,其减阻作用明显。

摘要：电磁卸荷阀卸荷口反复遭受高压冲击,阀套、阀芯气蚀破坏非常严重,不但会破坏卸荷阀结构的完整性,影响供液的稳定性、连续性,引起压力异常脉动、管路振动和噪声,严重时还会导致系统用阀卡滞、过滤装置堵塞甚至炸裂。为了增强卸荷阀的可靠性和对气蚀进行防治,通过理论研究和CFD仿真模拟运算,提出优化改进思路;最后优化结构设计,加工样机进行测试验证。研究结果表明:通过合理设计卸荷口结构、优化流场特性,可以有效改善气蚀破坏现象,大幅度提高零件可靠性。