煤矿全液压钻机虚拟操控与远程监测系统研发
发布时间：2021-08-24 19:40
煤矿全液压钻机在矿井瓦斯抽放、地质勘探、探放水、灭火等方面应用广泛。目前煤矿全液压钻机大部分仍是机械动力,液压控制,仅有少数钻机设备实现了自动化、智能化操作,这是我国煤矿井下钻机设备的主要问题。传统的钻进过程,操作者仅能根据压力表和返液的变化进行钻进操作决策,难以保障设备安全,且对操作人员培训难度大,操作不规范导致孔内事故频发,导致后继维护成本很高。针对煤矿井下钻机自动化监控需求和钻机人员培训,本文利用虚拟现实（Virtual Reality,VR）技术、计算机技术、检测与控制技术以及钻机钻进工艺,研究了一种煤矿全液压钻机虚拟操控与远程监控系统,旨在实现全液压钻机的远程可视化自动监控和虚拟操控培训。针对全液压钻机远程监控面临的问题,对国内外钻进自动化技术和可视化监控技术进行分析,提出一种基于VR的煤矿全液压钻机虚拟操控与远程监测系统的解决方案。针对钻机操作过程不直观、操控决策培训难度大等问题,对钻进施工原理,以及钻进工况参数表征机理进行分析研究,设计一种煤矿全液压钻机虚拟培训平台,通过多媒体动画、虚拟拆装和虚拟操控多种方式,提升钻机操作人员的操作水平,为基于虚拟现实的钻机可视化操控奠定...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRCS系统
届的矿山机械展（MINExpo2016）在美次以“The Future of Mining is Now（矿业化功能，展示出了阿特拉斯在提供创新产作业远程控制和降低运营成本等方面销副总裁 Martin Sommers 指出：“人们越孔和钻杆装卸操作的客户再也不想用旧国内的发展现状用电气设备具有独立的认证体系，与国外内钻机电控化的研究还不是很多，主要进院有限公司（简称重庆研究院）和中煤科）。控钻机投入井下实验，将钻机液压阀改操纵终端，实现了钻机的遥控操作。近制成功了具有自动装卸钻杆、远程控制等性试验。
1 绪论数据交互。 Quest3D 虚拟平台中按照钻机的钻探工艺编写钻机钻探工艺流机虚拟决策。路线全液压钻机是煤矿开采的重要组成部分，其结构复杂，零部件众掌握其结构和操作，另外钻机工作环境复杂多变，危险恶劣，钻很多安全问题。因此基于虚拟现实的钻机虚拟培训和钻机监测对前培训以及钻机的少人化、自动化有着重要的意义。本文设计了控与远程监测，首先通过查阅相关文献收集现有成果资料加以归统整体设计方案，以 Quest3D 软件为虚拟平台，利用图形处理技拟仿真技术完成钻机模型的建立、钻机培训系统和虚拟监测平台成上位机与下位机的通讯，利用检测技术、控制技术完成虚拟钻测与控制。该系统的技术路线如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟现实技术的煤矿全液压钻机培训系统[J]. 王天龙,乔杰,彭涛,姚亚峰,刘睿全. 工矿自动化. 2018(04)
[2]ZDY850LK煤矿坑道用远控钻机[J]. 刘庆修. 煤矿安全. 2018(01)
[3]煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统[J]. 张旭辉,陈利,马宏伟,毛清华,杜昱阳,赵友军. 工矿自动化. 2016(12)
[4]基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统[J]. 吴海雁,王天龙,张旭辉,毛清华,杜昱阳,高百战,马宏伟. 工矿自动化. 2015(11)
[5]基于Quest3D的采煤机虚拟培训系统设计[J]. 刘海洋,王大虎,王敬冲. 工矿自动化. 2015(04)
[6]我国煤矿钻机设备现状及发展趋势[J]. 崔文彬. 山东煤炭科技. 2015(01)
[7]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 杨江涛. 信息通信. 2015(01)
[8]煤矿全液压钻机状态监测系统的设计与实验[J]. 张阳阳,姚宁平,董洪波,姚亚峰,申中杰,张杰. 煤矿机械. 2014(03)
[9]基于Quest3D的工业产品虚拟装配研究[J]. 杨艳红,钟相强,陈洋,崔成. 机械设计. 2013(09)
[10]基于虚拟现实技术的车床教学训练系统的研究[J]. 郭建,汪广扩,刘莹. 激光杂志. 2013(01)
硕士论文
[1]深孔全液压钻机探参数监测系统研制及其应用研究[D]. 方俊.中国地质大学 2011
[2]基于LabVIEW和OPC的岩心钻机自动监控系统的设计研究[D]. 陈历新.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3360598
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRCS系统
届的矿山机械展（MINExpo2016）在美次以“The Future of Mining is Now（矿业化功能，展示出了阿特拉斯在提供创新产作业远程控制和降低运营成本等方面销副总裁 Martin Sommers 指出：“人们越孔和钻杆装卸操作的客户再也不想用旧国内的发展现状用电气设备具有独立的认证体系，与国外内钻机电控化的研究还不是很多，主要进院有限公司（简称重庆研究院）和中煤科）。控钻机投入井下实验，将钻机液压阀改操纵终端，实现了钻机的遥控操作。近制成功了具有自动装卸钻杆、远程控制等性试验。
1 绪论数据交互。 Quest3D 虚拟平台中按照钻机的钻探工艺编写钻机钻探工艺流机虚拟决策。路线全液压钻机是煤矿开采的重要组成部分，其结构复杂，零部件众掌握其结构和操作，另外钻机工作环境复杂多变，危险恶劣，钻很多安全问题。因此基于虚拟现实的钻机虚拟培训和钻机监测对前培训以及钻机的少人化、自动化有着重要的意义。本文设计了控与远程监测，首先通过查阅相关文献收集现有成果资料加以归统整体设计方案，以 Quest3D 软件为虚拟平台，利用图形处理技拟仿真技术完成钻机模型的建立、钻机培训系统和虚拟监测平台成上位机与下位机的通讯，利用检测技术、控制技术完成虚拟钻测与控制。该系统的技术路线如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟现实技术的煤矿全液压钻机培训系统[J]. 王天龙,乔杰,彭涛,姚亚峰,刘睿全. 工矿自动化. 2018(04)
[2]ZDY850LK煤矿坑道用远控钻机[J]. 刘庆修. 煤矿安全. 2018(01)
[3]煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统[J]. 张旭辉,陈利,马宏伟,毛清华,杜昱阳,赵友军. 工矿自动化. 2016(12)
[4]基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统[J]. 吴海雁,王天龙,张旭辉,毛清华,杜昱阳,高百战,马宏伟. 工矿自动化. 2015(11)
[5]基于Quest3D的采煤机虚拟培训系统设计[J]. 刘海洋,王大虎,王敬冲. 工矿自动化. 2015(04)
[6]我国煤矿钻机设备现状及发展趋势[J]. 崔文彬. 山东煤炭科技. 2015(01)
[7]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 杨江涛. 信息通信. 2015(01)
[8]煤矿全液压钻机状态监测系统的设计与实验[J]. 张阳阳,姚宁平,董洪波,姚亚峰,申中杰,张杰. 煤矿机械. 2014(03)
[9]基于Quest3D的工业产品虚拟装配研究[J]. 杨艳红,钟相强,陈洋,崔成. 机械设计. 2013(09)
[10]基于虚拟现实技术的车床教学训练系统的研究[J]. 郭建,汪广扩,刘莹. 激光杂志. 2013(01)
硕士论文
[1]深孔全液压钻机探参数监测系统研制及其应用研究[D]. 方俊.中国地质大学 2011
[2]基于LabVIEW和OPC的岩心钻机自动监控系统的设计研究[D]. 陈历新.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3360598
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