摘要：为更好地指导矿山开采大型机械设备的创新设计,归纳铲运机外观特点,提出点阵拓扑优化法和熵权法(EWM)设计、评估铲运机外观。首先,通过点阵拓扑优化法设计铲运机外观,使用层次分析法-熵权法(AHP-EWM)对评价指标赋权,搭建层次准则模型;其次,通过调研归纳出创造性指标、美学指标、功能性指标、经济性指标、技术性指标5个指标并建立评价体系;然后,运用层次分析法(AHP)对一级指标主观赋权,通过EWM分析二级指标的客观权重,依据python计算灰色关联度、多属性决策分析权重(CRITIC)、独立性权重、模糊综合评价法和逼近理想解排序法、理想点法(TOPSIS法)5种方法的权重,通过对比分析并验证AHP-EWM的可行性;最后,基于指标权重与方案得分优化备选方案设计,并使用最小支持向量机(LSSVM)来验证模型。结果表明:使用LSSVM模型进行回归分析,其决定系数达到0.93以上,均方误差在0.01以内,明显优于传统模型且精度较高,验证点阵拓扑优化法和EWM相结合的优化决策模型。

摘要：将铲运机装载作业部分处理成机械手模型系统，通过对装载过程中作用在机械手末端执行器——铲斗切削边缘的作用力分析及轨迹分析，定义了最小能耗轨迹，通过运动学分析，找到了最小能耗轨迹。铲斗跟随此轨迹，系统消耗能量最小，生产效率更高。最小能耗轨迹对铲运机总体参数设计、工作装置设计、轨迹规划及操作控制方法确定等具有重要的理论和实际意义。

摘要：以地下铲运机六杆工作机构为研究对象，建立了以大臂油缸在举升过程平均出力、大臂油缸出力方差及转斗油缸出力为目标函数，以满足工作性能要求、机构的结构要求及几何要求为约束函数的优化设计数学模型；应用混合罚函数方法编制了适合六杆机构优化设计的计算程序；对ＷＪＤ１．５ｍ３的电动铲运机工作机构进行了优化计算，得到了较为理想的结果。

摘要：针对地下无人铲运机反应式导航存在的转向与回正滞后、对宽度变化的弯道适应性较差等问题,提出了基于非线性模型预测控制(NMPC)的反应式导航系统,其中设计了基于NMPC算法的反应式导航运动控制器,并针对NMPC控制器所需要的局部参考路径,提出了一种分段式局部路径决策策略与之相匹配。NMPC控制器的设计包括采用欧拉法推导地下铰接式铲运机的非线性预测模型,然后设立基于铲运机约束条件的优化目标函数进行最优控制序列求解。分段式局部路径决策策略则是将地下巷道拟合分为多种典型作业环境并分别在不同环境下提出相应的决策策略,在铲运机行驶中根据预测时域内的巷道环境信息实时调整局部参考路径,然后将局部参考路径信息提供给NMPC控制器并进行跟踪。通过仿真实验设置不同仿真环境对本文提出的反应式导航系统进行验证并与基于线性时变模型预测控制(LTV-MPC)的反应式导航系统进行对比,仿真效果表明,本文提出的地下无人铲运机反应式导航系统能够在较窄的巷道内实现自主导航,并且能够适应宽度变化的巷道,在多种仿真巷道环境中铲运机与巷道壁的距离最小值为0.73 m,且航向误差能够在5 s内由0.89 rad收敛至稳定状态,稳态误差趋向于0.001 rad,铰接角输出较为平顺,提高了地下巷道弯道处参考路径的安全通过性和铲运机对宽度变化的巷道的适应性。

摘要：简要分析了铲运机工作机构方案设计过程，总结了机构综合的基本步骤，提出集成功能推理和结构推理为一体的工作机构方案创新设计过程模式。

摘要：针对铲运机工作装置传统设计方法的不足,提出在虚拟样机意义下的工作装置优化设计方法。根据铲运机工作装置的设计要求,建立了正转六杆工作装置的数字化样机模型和数学模型。采用虚拟样机技术对工作装置进行运动学和动力学仿真分析,针对仿真结果中存在的问题,采用智能优化算法进行优化设计,获得铲运机工作装置智能原型设计系统。对某型铲运机工作装置实施仿真优化,不仅实现了铲斗自动放平功能,铲斗平移性提高了90.13%,举升油缸的传力比提高了28.47%。

摘要：正转六杆工作机构在我国铲运机设计中是一项新的课题。本文介绍了这种工作机构的设计要点和试凑作图的规律。本方法用在WJD_2电动铲运机工作机构设计中,取得满意的结果。

摘要：较详细地分析了铲运机过热的原因。指出了由此带来的后果,并详细介绍了铲运机冷却系统设计的程序和应注意的问题。

摘要：铲运机前、后桥分别装有防滑差速器和标准差速器，它们是前、后桥的关键部件。本文用机构分析的方法，对现行时标准差速器结构进行分析，由此提出了结构设计的一些意见。

摘要：根据车体总长、总宽、总高、最大卸载角、系统工作压力等参数,对工作机构的各铰接点定位,主要是大臂的结构以及大臂和前车架的铰接位置,铲斗的几何形体设计、连杆和油缸的尺寸确定,整车稳定性等最终确定各部尺寸和外型。