煤矿井下无轨胶轮车调度系统研究

发布时间：2020-08-04 05:31

【摘要】：无轨胶轮车是煤矿井下辅助运输的重要设备,利用无轨胶轮车运输能够大量的节省人力、物力、提高运输效率,但与此同时由于井下巷道狭窄、环境结构复杂,容易造成井下交通堵塞,严重的时候甚至发生交通事故。传统的井下监控系统功能简单,在一定程度上难以满足煤矿的生产需求,为此,本文对井下无轨胶轮车调度监控系统进行以下研究:首先,根据煤矿井下实际工作环境,结合系统各部分功能要求及系统设计要求,确定了调度系统的整体方案,并对其中重要设备进行了硬件选型;通过对井下巷道结构及车辆运行实际情况分析,对井下巷道结构进行了分类、分段处理,并设计了井下设备在不同结构的巷道中的布置方式。然后,制定了车辆在井下不同结构巷道中的安全行车规则,通过检测节点检测到车辆发射节点的信号强度,设计出了井下车辆行驶方向判别方法和车辆进出区间的判定方法;通过对井下巷道区间内容车数量和安全跟车距离的设计,研究制定了无轨胶轮车在井下直线宽巷道、直线窄巷道以及三岔巷道中的控制策略;之后对井下无线通讯技术和定位算法进行了选择,研究了车辆定位算法的实现过程和优化思路,并通过实验验证了优化算法,提高定位精度。最后,根据调度系统要求,对系统主站和分站分别进行了软件设计,并进行了模拟实验,验证了系统可以实现自动控制、井上监控、车辆运行历史查询及人工干预等预期研究目标,该设计系统能稳定可靠的运行,提高了井下车辆运输的效率和监控现代化。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD634
【图文】：

不同距离,接收节点

321-发射节点；2-接收节点；3-上位机图 4.5 不同距离下 RSSI 值测量次实验选择在实验室外一个空地处进行，如图 4.5 所示。实验选用 ZigBe通讯技术，信号发射节点和接收节点之间采用无线通讯模式进行信号传输计算机通过串口连接，其中发射节点和接收节点均选用 cc2530 芯片作为无模块。收节点接收到发射节点发送的数据，并经过高斯滤波得到 RSSI 值。在的范围内测量，每隔 0.5m 距离测量一次，得到 20 组距离与 RSSI 值的数。表 4.3 不同距离下的 RSSI 值

参考节点,节点,模拟井,硕士学位论文

西安科技大学硕士学位论文2+1+=nnddd （4.7（3）实验对比在空地处布置三个参考节点和一个未知节点，未知节点和参考节点之间无线通讯定一个参考节点（充当协调器节点）与计算机通过串口连接，其中参考节点和未知均采用 cc2530 作为无线数据收发模块，三个参考节点的坐标分别为(0,0)，(4,0)，(8,0考节点 1 和参考节点 2 位于距离地面高度为 0.6m 支架上，参考节点 3 固定在距离 2.3m 的高处，模拟井下斜巷道，故本实验中三个参考节点的参数 θ 分别设置为 0、3.0，如图 4.7 所示。

井下巷道,结构设置,胶轮车,司机

（c）三岔巷道设置图 5.13 井下巷道结构设置5.2.2 胶轮运输车配置不同型号胶轮车的尺寸不一致，所对应的井下作业任务也不一致，需要根据胶轮车的尺寸、型号对车辆进行编号，优先级设置和司机配置，以便系统在进行车辆信息采集的时候能够快速的通过车辆编号对应到每一辆车辆实体和司机，当需要指派具体任务时也能够及时的联系上司机，方便井上安排调度。如图 5.14 所示，为系统车辆配置和司机配置。可以根据矿井实际投产的车辆进行添加或删减，并且对每一辆车进行编号（即 ID 号），对每一辆胶轮车的司机进行指派，这样每一辆胶轮车就对应上了一名司机。

【参考文献】