摘要：煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,同时智能化的全面建设和发展又给机器人的大面积推广应用提供了广阔的工业应用场景。本文研究提出了完整的煤矿机器人技术体系框架,精确定义了煤矿机器人的技术底座和产品外沿,广义煤矿机器人包括单体机器人、机器人化装备、机器人集群和无人化系统等。科学阐明了煤矿机器人研发的共性关键技术支撑,提出了通过与5G、工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术交叉融合,大幅提升煤矿机器人的自主化和智能化应用水平,通过建立科学完备的煤矿机器人行业标准规范体系,实现各类机器人的定制化研发和标准化生产。具体分析了煤矿机器人的防爆设计、机械系统创新、动力驱动、智能传感、定位导航、井下通信等共性关键技术研究进展,综述了当前我国各类煤矿机器人的研发应用现状。提出了未来煤矿机器人研发的新方向:研发变胞机器人,通过机构创新,提高井下地形适应能力;推广机器人化采掘系统,提升采矿装备的整体智能化水平和开采作业效率;发展人机环共融机器人,提高煤矿机器人自主化和协作水平;加快全矿井机器人系统数字孪生,提高煤矿机器人常态化运行水平。

摘要：为实现对煤矿大型机电设备重大故障预知报警,解决设备运行中的故障实时智能诊断难题,设计了矿用便携式振动监测分析仪,介绍了其工作原理、系统组成、电路设计、软件设计。利用嵌入式实时分析技术对设备振动数据智能分析处理,有效地识别设备运行状态。矿用便携式振动监测分析仪在某煤矿对通风机进行振动监测试验,准确诊断出通风机振动剧烈原因,该矿用便携式振动监测分析仪的应用实现了设备故障识别和智能诊断,且操作很方便。

摘要：针对因掘进机姿态控制精度较差导致巷道掘进轨迹偏离进而影响煤矿生产安全与效率的问题,提出了一种基于粒子群算法的掘进机姿态调整控制模型辨识方法及模糊神经网络PID姿态控制方法。首先分析了掘进机姿态角误差与巷道断面之间关系,基于姿态运动学与液压模型确定了姿态控制系统传递函数结构,通过粒子群算法的寻优特性与输入输出信号的响应对传递函数参数进行拟合进而实现辨识。仿真结果表明,与采用最小二乘和遗传算法的辨识方法相比,所提采用粒子群算法的模型辨识方法的辨识精度分别提高了96.75%和95.15%。此外,利用模糊控制的强非线性适应性与神经网络的自学习能力设计了姿态调整的PID控制系统。搭建了EBZ-55型掘进机俯仰角控制试验平台,并在不同的试验工况下进行了多组俯仰角控制试验。试验结果表明,基于粒子群模型辨识方法的模糊神经网络PID控制方法比模糊PID控制方法最多可降低57.1%的超调误差以及53.5%的响应时间,并能稳定实现1°以内的姿态角控制。该方法可为掘进机及大型液压设备的姿态控制提供有效的技术支撑与参考。

摘要：为快速处理探地雷达检测铁路路基状态所产生的大量检测数据,缩短检测报告的生成周期,采用并行计算技术设计并构建适用于探地雷达数据解析的并行处理平台,利用计算机集群处理解析探地雷达数据;基于服务器计算能力的动态探地雷达数据任务负载均衡算法,对用户提交的探地雷达数据解析任务统一调度分发。采用实际的铁路路基状态检测雷达数据对构建的并行处理平台进行实验,分析雷达数据并行处理的准确性、时间消耗、并行化加速比和系统可扩展性等指标。结果表明:在8个节点的集群并行处理平台上进行探地雷达数据的处理效率比用单机版软件提高553%,处理时间比基于Hadoop的探地雷达数据并行处理方法缩短50%以上。

摘要：针对带式输送机动态设计问题,采用连续体模型建立其动力学方程,在此基础上用Matlab软件对输送机变载荷起动动态特性进行仿真。通过分析得出了变载荷起动胶带的动张力波动情况比空载和满载时的要复杂得多,验证了变载分析的必要性。

摘要：针对现有太赫兹辐射源在输出频率可调性及输出功率方面的局限性。本文从非线性介质的Maxwell方程入手对非线性聚合物的光学性质进行理论分析,建立硅波导配置的数学模型。利用硅材料的高折射率,设计了硅太赫兹波导。分析了太赫兹波导模式图,讨论了硅太赫兹波导模式的有效折射率、波导损耗、连续波输出功率与输出频率的关系,实验结果表明:硅太赫兹波导产生的太赫兹波连续可调,输出太赫兹波频率范围宽至0.1THz到15THz,输出功率可达到微瓦级。

摘要：广泛应用于煤矿各种机电设备中的晶闸管相控变流器有时会因输出电压缺相而不能正常工作 ,以往的检测方法不够准确 ,检测电路复杂。设计的单片机检测系统通过检测变流器输出电压的换相周期是否正常 。

摘要：针对使用者对煤质分析和煤重测量的新需求,提出了煤炭计量计质信息系统,阐述了系统的总体设计思路;从数据库设计、保证数据传输完整性算法的设计、基于Ajax技术的Web系统开发模式等方面详细论述了系统所采用的关键技术及实现方法。现场应用结果表明,该系统可以满足不同层面用户的需求,且具有较好的稳定性和可靠性。

摘要：介绍了可磨削7种花型的多花型玻璃磨削装置。该玻璃磨削装置的控制电路由S7-200PLC及其接口电路和PW S1711人机界面组成。PLC完成各种开关量、磨轮旋转角度和磨轮进给等信号的检测,参数计算以及输出控制等功能;人机界面实现对玻璃磨削装置进行实时监视和参数设置等功能。重点对磨削花型的工艺、控制电路组成、磨削花型的PLC和人机界面软件设计等进行了分析。该玻璃磨削装置具有磨削花型多、磨削精度高等优点。

摘要：在介绍大批量定制生产模式内涵的基础上,在新的市场条件下,探讨我国煤矿机械制造企业成功实施大批量定制生产的基本方法。基于Internet,设计出适合采煤机制造企业使用的异地选型系统,满足客户对煤机产品多样化和个性化的需求。