自动进给钻孔装置

自动进给钻孔装置

一、自动进刀钻孔装置(论文文献综述)

柴浩洛[1](2021)在《复杂条件下采煤机割煤路径规划研究》文中研究指明煤炭作为我国经济发展中的基础能源,未来几十年内其主体地位将不会发生改变,对国家能源安全和发展仍发挥着重要的作用。进入21世纪以来,新兴科技极大地推动了人类社会的进步,人们对生活方式和工作环境的要求也都在不断提高,这也导致了煤矿需要改变传统的高强度的工作方式,并最终实现高效、安全的开采,即无人化、智能化开采。近年来煤矿机械化发展日渐加快,实现了生产力的巨大进步,煤矿安全生产面貌得到巨大改变,全行业已基本实现综合机械化,其中部分系统已实现了自动化,为煤矿智能化发展提供了良好的基础。而采煤机作为煤矿生产系统中的核心部件,其割煤路径规划的研究对实现智能化开采具有重要意义。本文针对煤矿复杂生产环境,以三维煤层为研究基础,综合分析了当前采煤机路径规划的现状和优缺点,提出了复杂环境下采煤机的路径规划过程。本文综合利用了三维地质建模技术、地理信息系统理论、地质统计学、智能算法、计算机模拟仿真技术、采煤机路径规划等多项技术,为采煤机在在复杂地质条件下实现路径规划提供理论依据。论文进行了以下层次的研究与探讨:(1)本文以工作面煤层的原始地质钻孔、回风顺槽、运输顺槽及切眼数据为原始数据,采用克里金插值法生成煤层虚拟钻孔作为补充数据,采用Delaunay(狄洛尼)三角网生成顶底板表面模型,后利用基于GTP(generalized triangular prism-广义三棱柱模型)体元对煤层实体进行“放样”建模,最终得到三维煤层实体模型。(2)本文提出了断层面的建模方法,并将其拟合进入三维煤层模型。基于断层钻孔数据、断层边界数据、断层倾向和倾角等信息,采用DTIN三角网生成法建立断层面模型。断层面对原始煤层上下表面三角网切割求交,得到上下表面交点坐标,后根据断层断距进行处理后得到断层上下盘,采用分区建模法对上下盘进行建模,基于GTP放样形成含断层煤层三维实体模型。(3)本文以正断层为例建立工作面推进模型。揭露断层时采用挑顶留底法过断层,并建立过断层演示模型,根据相关经验得出超前起坡距离和每刀上提量计算公式,后建立支架不同方向上力学模型以及支架运动学模型,对过断层期间采高和起皮角度进行了确定和验证。(4)本文提出了双圆弧样条曲线对采煤机滚筒割煤路径进行规划的过程,基于三维煤层地质模型,将模型数据统一表示在采区统一坐标系下,后采用双圆弧样条曲线进行拟合,并经遗传算法优化,在matlab平台下进行仿真并实现了采煤机滚筒割煤路径规划。(5)引入实际工程背景,对含断层工作面进行路径规划,通过计算得出超前起坡距离和起坡角度,对工作面推进方向上路段进行划分,并根据双圆弧样条曲线拟合,遗传算法优化得出各路段轨迹,并对其进行了路径规划评价,得出规划路径与顶底板误差均在允许范围内,针对实际工况可以接受,同时提高了经济效益,工程进度和效率也得到提高。

滕全进[2](2020)在《微小深孔钻削状态监测及过程智能控制研究》文中研究指明孔加工是机械制造的重要分支,深孔加工技术更是孔加工中的难题。深孔钻头工作在封闭或半封闭的高温高压恶劣环境中,导致润滑和排屑困难,严重影响钻头寿命以及加工效率;并且深孔加工过程不易实时监测,难以建立被控对象的精确数学模型,导致经典控制理论和现代控制理论在深孔钻削过程控制中难以获得理想的效果。本课题针对深孔加工过程控制的难点,利用新兴的神经网络和经典的测量手段,建立钻削驱动电流与钻削力之间的非线性映射模型,实现深孔加工过程的工况监测和自适应控制。首先,搭建了微小深孔加工的钻削力测试平台,研究深孔钻削过程中钻削力的变化规律。通过电阻应变式压力传感器,将钻削力信号转换为模拟电信号;结合有源滤波、模数转换、数字滤波等信号处理技术,将模拟电信号转换为数字信号,实现轴向力、切向力、径向力等四维钻削分力的在线测量,用以研究深孔钻削力的工况变化和神经网络的样本标注。其次,以单隐含层BP神经网络为基础,建立了深孔钻削驱动电流与钻削力之间的非线性映射模型。通过霍尔传感器实现钻削电流的非接触式检测,对钻削驱动电机的工作电流进行在线采集和数字量化,作为神经网络的输入样本;采用钻削力测试平台同步获取的钻削力数据,作为神经网络的输出样本;通过神经网络的监督学习,获得钻削驱动电流与钻削力的非线性映射关系。最后,提出了深孔钻削过程的自适应控制方法。利用训练后的BP神经网络模型,通过钻削驱动电流实时辨识钻削力;以辨识的钻削力数据作为自适应控制算法的输入,由自适应控制模块对钻头当前的受力状态进行判定,并输出相应的钻削控制参数,从而决定钻削驱动系统的后续动作,包括变更进给模式、改变进给速度和主轴转速等,实现钻削力的优化控制和深孔钻削过程的自适应闭环控制。实验仿真及测试结果表明,本课题研制的具有自主知识产权的钻削力测试平台,能够实时准确地检测微小深孔钻削的四维钻削分力,测量指标满足实际工程需求;利用神经网络构建的钻削力辨识模型,实现了钻削驱动电流与钻削力的非线性映射,其钻削力输出曲线与实际钻削力曲线的吻合度符合控制需求;提出的自适应钻削过程控制算法效果良好,能够快速调整钻削进给参数,抑制深孔加工过程中的钻削力波动,有效保护深孔钻头和保证深孔加工效率。

贺宇豪[3](2020)在《基于机械臂应用的数字建造研究》文中研究指明数字建造是建筑行业的前沿课题,而机械臂技术的应用能够带来全新的设计与建造模式。本文以机械臂数字建造技术作为研究对象,梳理了数字建造的理论体系,阐述了机械臂数字建造工作系统,解决了部分数据处理问题。作者在学习机械臂3D打印和数控加工技术的过程中参与建造了上海智慧弯3D打印混凝土步行桥、混凝土座椅和NAST木构件实体模型,为不同的加工方式编写了加工程序,绘制了机械臂数字建造加工流程图,为今后的数字建造研究和实践提供一定的借鉴。文章第一、二、三章对数字化研究中触及的参数化、数字建造、机械臂应用等理论以及其中的联系进行深入剖析;在数据转化方面,通过对纳西传统木构件、组合构件生形程序的编写和数据处理,演示了从参数化软件向数控设备传递数据的方法。第四章介绍了数字建造设备及其工作系统,着重阐述了数字建造平台三要素:硬件、软件、材料。在编程语言方面,研究了KCL语言,对循环LOOP、注释和子程序的适用条件进行解析;在机械臂路径规划方面,分析了机械臂的路径编辑和自动路径生成;在加工方式方面,从增材、减材两个角度进行了论述;在编程方面,选用建筑常用软件Rhino和Grasshopper共同作用,利用Rhino的可视化窗口和Grasshopper的参数化方法加上KUKA|prc的模拟功能编写加工程序;在机械臂数字驱动方面,使用KUKA|prc输出机械臂可读的src文件,从而控制机械臂运动。第五章对三个综合案例进行实践和研究。在项目过程中,笔者使用Rhino对实际项目作品进行了系统建模工作,在Grasshopper中对个别构件进行参数化生形,并选取有代表性的构件详细阐述建模思路和过程。除此还使用团队自行设计的机械臂数字建造硬件系统完成实际建造,分别总结了机械臂数字建造系统在3D打印和CNC数控加工工作中的工作原理、工作流程、材料应用、工艺特点和建造流程等。本文通过实际项目,进一步验证了数字建造的现实意义,为数字建造研究提供了新的案例依据。文章的理论研究能够对数字建造理论框架的日益丰富起到一些推动作用,文章的研究过程和过程成果也能够为日后的数字建造技术研究提供一定程度的指导。

刘阳[4](2020)在《虚拟煤层环境下采煤机截割路径自主规划方法研究》文中研究说明数字化、信息化是智慧矿山建设的前提和基础。自智慧矿山的概念提出以来,其发展经历了单机自动化、综合自动化,局部智慧体等阶段,现如今,已经进入了虚拟现实技术与煤炭开采领域的深度融合的数字化开采阶段。在由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机等组成的综采工作面中,采煤机作为主要采煤装备,对其运行监测、截割路径控制的研究越来越受到广泛重视。本文针对传统虚拟综采工作面中模型数字化程度低、未结合真实地质地形、截割自动化程度低的问题,基于虚拟现实引擎Unity3D,研究了采煤机在虚拟煤层环境下虚拟运行及截割路径规划的关键技术,旨在构建一个符合工程实际的虚拟场景,实现“装备+煤层”的综采面全元素仿真,研究成果中的生产过程预演与评价可为实际生产提供一定的指导。本文主要研究内容和所取得的成果如下:(1)提出了基于Delaunay三角剖分的TIN煤层顶底板建模法。首先对初始地质探测数据Kring插值,接着进行Delaunay三角剖分,最终在Unity3D中利用mesh实现煤层建模;在此基础上,对煤层模型分块建模,实现煤层模型的随采随修、快速更新;切割煤层模型得工作面煤层顶底板数据,自动绘制得到顶底板轮廓曲线;(2)构造了采煤机与刮板输送机虚拟模型。在数字孪生思想的指导下,参照实体综采装备的几何模型、运动模型和规则模型,构造与实际情况相符的虚拟模型,实现虚拟采煤机和虚拟刮板输送机的姿态解析与各个动作;(3)实现了“煤层+采煤机+刮板输送机”的联合运行与截割路径自主规划。完成了虚拟刮板输送机在煤层底板上自适应排布及虚拟采煤机在刮板机上自适应行走;提出了一种通过改变采煤机牵引速度调整滚筒运动方向的自动调高策略,并在相应的开采工艺模型下实现工作面的推进及跟机自动化,完成采煤机截割路径的自主规划;进行不同工作参数的仿真实验,构建了模糊综合评价模型,对仿真结果进行评价;(4)设计开发了人机交互、场景漫游等系统。在Unity3D的GUI系统中,建立了系统登录界面与各装备监控面板界面、并对场景中的摄像机与漫游相关操作进行设计,较好地实现了人机交互与场景沉浸。

高晋[5](2020)在《薄煤层液压支架电液控制系统的开发》文中研究表明我国薄煤层储量丰富,在煤炭工业革命3.0时代基本实现了机械化采煤,但自动化、智能化开采程度低。综采工作面液压支架实现单机自动化控制主要依靠电液控制系统,该系统也是煤矿实现少人化、智能化开采的基础。本课题针对国内薄煤层液压支架电液控制系统较少,且传统电液控制系统现场设备较多,集成化、一体化程度低,很难在薄煤层狭窄的工作面广泛推广的问题而提出。本文以“液压支架集中远程自动化控制+人工干预”为研究思路,开发薄煤层液压支架电液控制系统。通过查阅文献、参加国际煤矿设备展览和现场调研等,了解国内外液压支架电液控制系统的发展及其在薄煤层的应用效果,主要分析了国内主流的国产SAC型电液控制系统和实验室现有研究成果,确定本系统开发时需要改进的功能和技术指标;并且分析薄煤层采煤工艺及其液压支架的独特性。基于以上理论基础搭建系统的整体架构,设计系统的通信方案和基本功能。研发了系统核心设备——支架控制器,以一体化、微型化为目标,进行支架控制器的硬件设计,选用功能强大的处理器,搭建外围电路,完成电路原理图设计和PCB板制作;按照功能要求,以模块化方式进行了软件设计。最后通过实验研究完成了支架控制器的硬件和基本功能测试,结合实验室现有电源、上位机、电磁先导阀和传感器等设备验证了系统的基本功能设计。本课题研发的系统具有较高的环境适应性和稳定性,有效达到薄煤层自动化开采,为实现智能化开采提供关键技术支撑。

代旭东[6](2020)在《刮板输送机和液压支架浮动连接机构位姿检测方法研究》文中研究指明国家能源开发模式一直是能源发展的重要研究对象,目前,我国的能源利用与开发方向大幅度向绿色能源倾斜。作为煤炭资源开发当中必要的手段,实现综采装备的自动化控制是当下煤层开发智能化、绿色化研究里的热点。刮板输送机、液压支架和连接这两部分的推移机构是综采工作面的重要组成部分,对这三者的位姿研究是促进综采工作面透明绿色化的关键。现在关于中部槽、推移机构、液压支架定位定姿研究较少,缺乏有效的预测手段,很多刮板输送机的位姿研究都是在水平工作面下的,并且缺乏精准调直的方案。本文将推移机构运行时位姿变化统一到综采设备群运动学模型当中,建立了煤层底板数字高程模型,并实现了刮板输送机在模型中的定位和中部槽姿态预测,利用推移机构和中部槽的连接关系,提出了一种精准化调直方案。并设计制造了相关的推溜试验装置,对中部槽姿态预测方法和调直方案进行了试验验证。主要研究内容与结果如下:(1)对推移机构和中部槽连接的关键位置进行了运动学建模,并且通过对相邻推溜过程的分析,将推移机构的姿态解析值以补偿值的形式代入推移距离中,借此提升每次调直的精度。(2)对比不同插值条件下,煤层底板数字模型的精度以及优缺点,为了减小这些缺点的干扰,使用TIN对煤层底板进行数字化建模,使用真实地形下的钻孔数据建立精度更高的煤层底板数字模型。利用所建立的DEM图,实现刮板输送机在数字模型中的实时定位,并在推溜距离确定的情况下,对推进过程中以及终点位置处各节中部槽的姿态进行预测,依据预测结果对相应的推溜步距做出合理的调整。(3)针对真实情况下相关工作面推进试验进行十分困难的现状,对相关推溜移架试验装置进行设计与制造,提出模拟真实地形下推溜过程的试验装置布置方法。依靠该试验装置,针对调直方案和中部槽姿态预测方式设计了相关试验,依靠试验数据进行了验证与分析。

郭建军[7](2019)在《长距离调斜综采工作面顶板管理研究与实践》文中进行了进一步梳理煤矿开采过程中“五大自然灾害”之一的顶板事故,对井工开采的煤矿安全生产造成了很大的威胁,其造成的影响无疑会对煤矿的生产安全带来巨大的隐患。所以,研究如何做好顶板管理工作显得尤为重要,特别对一些不规则、走向较长的工作面,更加需要重视顶板相关的防治工作,这对煤矿安全生产、煤炭企业长远发展有着重要意义。本文以锦界煤矿31114长距离调斜工作面为研究对象,分析该工作面在矿井所处地理位置、煤岩特性、顶底板地质构造、水文地质等情况对回采工作产生的影响,为工作面回采过程中顶板安全管理提供保障。创新工作面采煤方法,根据工作面位置及煤层顶底板构造,保证最大回采率前提下,工作面采用调斜设计,研究工作面开采前的设备配套、安装、初采期间的采煤工艺,同时在顶板控制方面对工作面长度、顶板岩石重力密度以及液压支架最大控顶距等参数进行验证,确保液压支架完全满足工作面顶板压力要求。采用定向水力压裂的方法控制顶板的初次垮落,消除初次开采时顶板出现大范围垮塌,根据对工作面矿压观测和机头、机尾断裂垮落及地表塌陷情况,研究调斜工作面矿压显现规律,为工作面顶板管理提供数据支持。在工作面回采实践过程中总结顶板安全管理的重点管控内容以及在面对不可抗灾害时的防范和治理措施,分区域、分时间对顶板管理做了科学的防治,使顶板治理工作做到无死角、深层次、全方面管理。该工作面的开采是对长距离不规则工作面的一次成功探索,通过理论与现场实践相结合的多种手段研究工作面矿压规律、支架选型和顶板控制管理,给工作面不规则情况的开采提供了参考对象。该工作面的设计与开采不仅降低了煤损率,提高矿井开采年限,也为后续类似条件下综采工作面安全开采提供指导和借鉴。

曹东京[8](2019)在《枣庄矿区新旧动能转换模式的研究与实践》文中指出基于对煤炭行业装备发展水平及生产系统的研究,结合枣矿集团各矿区实际生产情况,开展优化生产系统、提升装备水平,从而实现新旧动能模式的转换,推动了煤炭企业全面无夜班生产作业、周末休息等新型劳动组织方式的变革,让煤炭行业职工“公务员式”工作成为可能。主要取得如下研究成果:1)通过对矿井三大系统进行分析,总结了采煤取消夜班作业需满足的三个基本要求:工作面生产能力>运输缓冲能力>主井提升能力,为优化生产系统带动劳动组织模式变革奠定了基础。2)提出了“洗选前置、精煤前置”的思想,充分释放装备效能,实现矿井利润最大化,研究了井下膏体充填技术,解决了分离矸石的去向问题,缓解了主副井提升的压力。3)优化了全流程原煤生产系统,形成了集约高效的生产模式,通过革新支护工艺进一步减少回采期间的人工占用,大力实施煤仓扩容,为停产不停运创造了条件。4)形成了矿井全套的生产系统智能化装备升级方案,尤其在采掘工作面装备升级方面,以智能自动、少人无人化方式代替传统作业模式,实现了符合现场实际的生产装备最优配置,并具备作为行业标准进行推广应用的条件。5)研究了超前支护的方式,提出“超前加固、主动支护、矿压观测、取消单体”的组织方式。全面升级采、掘装备,持续优化生产系统,精简人员占用,提升了人员工效。该论文有图39幅,表7个,参考文献106篇。

庄广胶,项锋,张春文,葛彤[9](2019)在《新型深海水下开孔机的研发与试验》文中认为水下开孔机是开展海上沉船油液回收作业的重要装备。研制了具有自主知识产权的新型深海开孔机,从总体设计原理、船板表面吸附预定位、船板自攻螺钉安装固定、船板开孔、开孔后封堵及开孔后抽油等6个方面介绍该机的工作原理,还介绍了水下无人遥控潜水器搭载水下开孔机的工作方法。重点介绍主钻机液压驱动技术。并提供了陆上功能试验、水池试验以及海上试验数据。试验结果表明这项新型深海开孔机的研制是成功的,它对今后同类开孔机的广泛应用和发展具有重要的工程意义。

康高鹏[10](2019)在《煤巷快速掘进工艺及超前临时支护研究》文中进行了进一步梳理在我国煤矿中,由于开采能力与效率不断的提高,百万吨甚至千万吨综采工作面大量涌现,使得年新增回采巷道量大幅度增加,但是煤巷巷道快速掘进、支护技术与机械设备相对综采发展滞后,巷道的掘进速度显然达不到回采的大量需求,全国煤炭行业普遍存在采掘比例失调的问题。并且在煤矿安全事故中,巷道掘进时冒顶、片帮事故占比高居不下的大背景下。本文通过对影响煤巷快速掘进因素和现有超前临时支护技术的分析研究总结,从中发现掘进机破岩效率、钻孔效率以及运输效率基本满足要求,然而施工工艺、掘进方式还存在很多问题,空顶距的合理最大化是有效提高掘进速度的途径,临时支护是制约煤巷快速掘进的瓶颈。而现有的设备都是以掘进机为基础研发配套设备,要使掘进发生质的飞跃,急需研发以支护工艺为主体的一体机械自动化设备。针对施工工艺和掘进方式的不足,在悬臂式掘进机配套单体锚杆钻机的施工工艺下,研究分析切割工艺和支护工艺,通过掘进机断面极限形状分析和有限元程序对“蛇形”、“回形”、“螺旋形”三种截割路径的数值模拟分析,得到从下至上的“蛇形”最优切割路径方式最有利于巷道围岩的稳定,提出掘进机机身左右不动,煤巷断面切割快速一次成型,临时支护与永久支护“合二为一”的提高掘进速度的途径。以渭北董东煤业有限公司50110回风巷为工程背景,采用Midas GTS NX有限元程序分析了不同的空顶距离、截面形状、煤层埋深对机掘煤巷空顶区围岩稳定性的影响,得到矩形巷道围岩位移和塑性区分布规律,得到直墙圆拱巷道断面可将空顶距离由4m提高到4.8m。针对现有临时支护设备的缺陷,提出适合现有掘进工艺临时支护设备应具有的优点和改进思路,设计了一种配合悬臂式掘进机施工的临时防护支架结构,提出了两种有利于快速施工的防护支架局部结构,并通过数值模拟分析了支架主要承重构件的受力特性。

二、自动进刀钻孔装置(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、自动进刀钻孔装置(论文提纲范文)

(1)复杂条件下采煤机割煤路径规划研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究目的与意义
    1.2 三维含地质构造建模技术研究现状
    1.3 采煤机路径规划技术现状
    1.4 研究技术、方法与路线
第2章 含断层煤层三维建模
    2.1 三维煤层建模理论
        2.1.1 数据来源
        2.1.2 TIN与 GTP结构特征分析
    2.2 煤层建模
        2.2.1 三维煤层数据处理
        2.2.2 煤层顶底板三角网模型构建算法
        2.2.3 基于DTIN-GTP煤层建模法
    2.3 断层面模型
        2.3.1 断层地质体描述
        2.3.2 断层面建模方法
    2.4 含断层三维煤层模型建立及修正
    2.5 本章小结
第3章 综采面生产过程及过断层方法
    3.1 综采面生产过程
        3.1.1 采煤机端部斜切进刀双向割煤模型
    3.2 模型仿真切割算法
        3.2.1 综采面一刀煤模型构建
        3.2.2 割煤轮廓线算法
    3.3 工作面过断层处理方法
        3.3.1 超前起坡距离的计算
        3.3.2 采煤机每刀抬升高度计算
    3.4 液压支架处理方式
        3.4.1 液压支架升降架位姿计算
        3.4.2 液压支架稳定性分析
    3.5 本章小结
第4章 采煤机生产过程路径规划
    4.1 采煤机滚筒路径规划
        4.1.1 煤壁空间坐标系建立
        4.1.2 双圆弧定义及结构
        4.1.3 双圆弧模型半径及弧长计算
        4.1.4 单刀割煤曲线的生成
    4.2 采煤机机身中心位置路径
        4.2.1 采煤机几何模型构建
        4.2.2 采煤机滚筒坐标三维转换
        4.2.3 采煤机机身中心坐标求解
    4.3 连续割煤曲线生成
    4.4 割煤路线仿真优化
        4.4.1 遗传算法概述
        4.4.2 仿真算法选取
        4.4.3 仿真步骤及参数
        4.4.4 仿真应用
    4.5 小结
第5章 工程仿真
    5.1 工程背景
    5.2 工作面过断层参数计算
        5.2.1 超前起坡距离的计算
        5.2.2 采煤机每刀抬升高度计算
        5.2.3 支架临界滑移角度计算
        5.2.4 工作面过断层采高确定
    5.3 正常路段路径规划
        5.3.1 0-393 m路段规划
        5.3.2 470-1000 m路段路径规划
    5.4 过断层路段路径规划
        5.4.1 393-443 m路段规划
        5.4.2 443-470 m路段规划
    5.5 路径规划评价
    5.6 工作面过断层安全措施
    5.7 小结
第6章 结论
    6.1 结论
    6.2 展望与不足
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(2)微小深孔钻削状态监测及过程智能控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 研究背景及意义
    §1.2 国内外研究现状及发展趋势
    §1.3 本文的主要工作和结构安排
第二章 系统整体方案设计及理论基础
    §2.1 系统整体方案设计
    §2.2 微小深孔钻削研究
        §2.2.1 深孔麻花钻的研究
        §2.2.2 微小深孔钻削力分析
    §2.3 BP神经网络
        §2.3.1 神经网络及其学习方式
        §2.3.2 BP神经网络的结构
        §2.3.3 BP神经网络的算法
        §2.3.4 BP神经网络的移植
    §2.4 自适应控制理论研究
    §2.5 本章小结
第三章 深孔钻削力的在线检测
    §3.1 钻削力测试平台原理与设计
        §3.1.1 钻削力测试平台的系统设计
        §3.1.2 钻削力测试平台的工作原理
        §3.1.3 钻削力测试平台的结构设计
        §3.1.4 钻削力测试信号处理
        §3.1.5 钻削力测试平台的实现
    §3.2 钻削力测试平台的参数标定
        §3.2.1 钻削力测试平台标定方法
        §3.2.2 钻削轴向力的标定
        §3.2.3 钻削扭矩的标定
        §3.2.4 钻削径向力的标定
    §3.3 钻削测试实验及数据分析
        §3.3.1 钻削力测试试验
        §3.3.2 钻削力测试数据的数字滤波
        §3.3.3 数字滤波算法的应用试验
    §3.4 本章小结
第四章 基于钻削驱动电流的钻削力在线辨识
    §4.1 钻削力在线辨识方案
    §4.2 钻削驱动电流的检测
        §4.2.1 钻削驱动电流的检测原理
        §4.2.2 钻削驱动电流的测试及分析
    §4.3 基于BP神经网络的钻削力辨识
        §4.3.1 BP神经网络模型
        §4.3.2 钻削驱动电流的数据预处理
        §4.3.3 BP神经网络的训练与应用
    §4.4 本章小结
第五章 微小深孔钻削过程的自适应控制
    §5.1 微小钻削过程自适应控制研究
        §5.1.1 自适应钻削过程控制方案设计
        §5.1.2 微小深孔钻削试验平台的研制
        §5.1.3 嵌入式系统的BP神经网络移植
    §5.2 钻削过程自适应控制实现与验证
        §5.2.1 自适应钻削控制算法的实现
        §5.2.1 自适应钻削控制实验及分析
    §5.3 钻削进给策略的改进
        §5.3.1 轴向力超出阈值的控制策略改进
        §5.3.2 轴向力过低的控制策略改进
        §5.3.3 轴向力控制限阈值的优化
    §5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    §6.1 总结
    §6.2 展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(3)基于机械臂应用的数字建造研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 相关研究
        1.2.1 机械臂数字建造的发展
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内研究现状
    1.3 研究的目的和意义
    1.4 研究方法
    1.5 论文框架
第二章 数字建造之理论体系研究
    2.1 数字建造与参数化设计
    2.2 数字建造与机械臂
    2.3 建筑行业与机械臂
    2.4 数字建造之增材制造
    2.5 数字建造之减材制造
    小结
第三章 数字建造之数据处理—以NAST纳西木构件参数化生形研究为例
    3.1 GRASSHOPPER概述
    3.2 数据转化的进步
    3.3 GRASSHOPPER数据拾取
    3.4 GRASSHOPPER参数生形
    3.5 NAST参数化生形研究
        3.5.1 NAST团队对于传统纳西榫的参数化生形研究
        3.5.2 NAST工作室方形讲台参数化生形
    3.6 建模软件与数控设备之间的数据通道
    3.7 不同数据处理方式的对比
    小结
第四章 数字建造设备应用—以机械臂应用为例
    4.1 设备应用概述
        4.1.1 机械臂硬件系统
        4.1.2 机械臂加工中物件的固定
        4.1.3 机械臂世界坐标系和基坐标系以及工具坐标系对于加工的影响
        4.1.4 KCL 语言在机械臂中的应用
    4.2 软件平台搭建
        4.2.1 机械臂加工中同平台的优势
        4.2.2 机械臂加工的模拟真实环境
        4.2.3 机械臂定位方法
        4.2.4 机械臂的路线编辑
    4.3 机械臂数字驱动
        4.3.1 加工方式的选择
        4.3.2 Grasshopper在机械臂驱动中的作用
        4.3.3 KUKA|prc概述
        4.3.4 KUKA|prc机械臂参数设置
    4.4 机械臂数字建造之增材制造
        4.4.1 机械臂增材制造概念
        4.4.2 机械臂增材制造原理
        4.4.3 混凝土三维打印的材料
        4.4.4 机械臂增材建造系统集成
        4.4.5 机械臂增材建造程序编写
    4.5 机械臂数字建造之减材制造
        4.5.1 机械臂减材制造概念
        4.5.2 机械臂减材建造原理
        4.5.3 机械臂减材建造加工技术
        4.5.4 机械臂减材建造系统集成
        4.5.5 机械臂减材制造程序编写
    4.6 机械臂装配在建筑领域的应用
        4.6.1 机械臂装配系统
        4.6.2 机械臂砌砖的程序
        4.6.3 砖墙的手动生形及装配
        4.6.4 案例苏黎世联邦理工学院机器人制造实验室的砖迷宫
    小结
第五章 综合案例研究
    项目案例:上海智慧弯 3D 打印混凝土步行桥建造案例
        5.1 上海智慧弯3D混凝土步行桥混凝土桥概述
        5.1.1 混凝土3D打印建造桥的优势
        5.1.2 混凝土3D打印系统的组成
        5.1.3 当前混凝土3D打印系统中技术人员的工作
        5.1.4 混凝土3D打印路径和欧拉几何的关系
        5.1.5 无效路径的应对
        5.1.6 机械臂的信号输出
        5.2 使用RHINO建模
        5.3 混凝土桥拱块部分制作
        5.3.1 拱块建模
        5.3.2 机械臂找平
        5.3.3 打印拱形构件
        5.4 混凝土桥面板制作
        5.5 混凝土桥拱块开槽和安装
        5.5.1 拱形桥构件开槽
        5.5.2 拱形桥构件安装
        5.6 混凝土桥栏板打印和安装
    项目案例:混凝土座椅建造案例
        5.7 混凝土座椅打印
        5.7.1 CAAD工作营3D打印作业中的计算机生形
        5.7.2 混凝土座椅打印
        5.7.3 3D打印家具的优点
        5.8 参数化铣刀铣切混凝土座椅:
        5.8.1 参数化铣刀路径程序设计
        小结 减材制造与增材制造相结合
    项目案例:NAST机械臂建造实体模型案例
        5.9 NAST机械臂建造实体模型
        5.9.1 NAST机械臂建造实体模型营造概述
        5.9.2 NAST机械臂减材制造硬件系统
        5.9.3 NAST机械臂减材制造前端工具头
        5.9.4 NAST冷板凳加工
        5.9.5 NAST三尺讲台加工
        5.9.6 当前机械臂木构件加工系统中技术人员的工作
        小结 应用机械臂的数字建造系统和机械臂数字建造流程
第六章 结论与展望
参考文献
附录A 图表目录
附录B 参数化程序图表
附录C A0图纸展示
在学期间的研究成果
致谢

(4)虚拟煤层环境下采煤机截割路径自主规划方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究动态
        1.3.1 虚拟现实技术在综采工作面的研究现状
        1.3.2 采煤机自动化截割的研究现状
        1.3.3 三维煤层建模的研究现状
        1.3.4 目前研究存在问题及不足
    1.4 主要研究内容及技术路线
    1.5 小结
第2章 虚拟煤层环境下采煤机截割路径自主规划方案设计
    2.1 引言
    2.2 数字孪生工作面
        2.2.1 数字孪生概述
        2.2.2 数字孪生工作面模型
    2.3 虚拟采煤机截割路径规划方案设计
    2.4 主体功能
    2.5 开发平台及技术
    2.6 小结
第3章 虚拟三维煤层模型构建方法研究
    3.1 引言
    3.2 煤层建模总体框架
        3.2.1 模型类型选择
        3.2.2 模型数据来源
        3.2.3 煤层建模技术路线
    3.3 基于Kriging法的煤层建模
        3.3.1 Kriging基本原理
        3.3.2 初始煤层建模
    3.4 煤层模型修正方法
    3.5 煤层模型切割方法
    3.6 小结
第4章 采煤机与煤层联合仿真运行方法研究
    4.1 引言
    4.2 联合仿真框架
    4.3 虚拟采煤机模型
        4.3.0 滚筒式采煤机结构与功能
        4.3.1 父子关系建立与实例化
        4.3.2 姿态解析及动作实现
    4.4 虚拟刮板输送机模型
        4.4.1 刮板输送机结构与功能
        4.4.2 父子关系建立与实例化
        4.4.3 姿态解析及动作实现
    4.5 刮板输送机与煤层联合运行方法
    4.6 采煤机与刮板输送机联合运行方法
        4.6.1 连接关系
        4.6.2 采煤机虚拟行走方法
    4.7 小结
第5章 虚拟采煤机截割路径自主规划方法研究
    5.1 引言
    5.2 虚拟截割路径自主规划总体思路
    5.3 虚拟采煤机生产工艺模型构建
        5.3.1 虚拟采煤机割煤方法
        5.3.2 虚拟刮板机推溜工艺模型构建
    5.4 虚拟采煤机截割轨迹跟踪方法研究
        5.4.1 传统记忆截割技术及其不足
        5.4.2 采煤机行走与调高运动学分析
        5.4.3 采煤机滚筒自动调高策略
    5.5 小结
第6章 仿真实验与系统发布
    6.1 引言
    6.2 虚拟煤层模型验证
    6.3 系统仿真实验
        6.3.1 实验方案
        6.3.2 实验结果及分析
    6.4 多目标截割方案评价
        6.4.1 模糊综合评价法简介
        6.4.2 截割方案评价
    6.5 系统发布
        6.5.1 交互界面设计
        6.5.2 场景漫游设置
        6.5.3 系统发布与测试
    6.6 小结
第7章 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 不足与展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(5)薄煤层液压支架电液控制系统的开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究动态与现状分析
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
        1.2.3 国产液压支架电液控制系统分析
    1.3 研究目标及内容
第二章 薄煤层开采研究
    2.1 薄煤层开采工艺
        2.1.1 螺旋钻采煤技术
        2.1.2 刨煤机采煤技术
        2.1.3 滚筒式采煤技术
        2.1.4 滚筒采煤机割煤方法
    2.2 薄煤层液压支架分析
    2.3 本章小结
第三章 总体方案设计
    3.1 系统总体结构
    3.2 系统通信结构的设计
        3.2.1 总线通信的拓补结构
        3.2.2 远程通信设计
        3.2.3 邻架通信设计
    3.3 系统基本功能的设计
        3.3.1 就地邻架控制功能
        3.3.2 远程控制功能
        3.3.3 集中控制功能
        3.3.4 数据采集功能
        3.3.5 故障报警功能
        3.3.6 系统在线升级与参数改功能
    3.4 本章小结
第四章 支架控制器硬件设计
    4.1 支架控制器硬件技术指标
    4.2 支架控制器硬件整体结构设计
    4.3 单片机选型
        4.3.1 支架控制器资源所需分析
        4.3.2 CPU选型与资源配置
    4.4 最小系统单元硬件设计
    4.5 基本功能单元硬件设计
        4.5.1 LCD显示电路设计
        4.5.2 键盘电路设计
        4.5.3 声光报警电路设计
        4.5.4 急停、闭锁电路设计
    4.6 通信单元硬件设计
        4.6.1 CAN通信电路设计
        4.6.2 邻架通信电路设计
    4.7 驱动单元硬件设计
    4.8 数据采集单元硬件设计
    4.9 硬件电路布局
    4.10 本章小结
第五章 支架控制器软件设计
    5.1 软件开发环境
    5.2 支架控制器软件总体结构设计
    5.3 任务调度功能程序设计
        5.3.1 主程序设计
        5.3.2 中断优先级管理
    5.4 基本功能程序设计
    5.5 通信功能程序设计
        5.5.1 远程通信程序设计
        5.5.2 邻架通信程序设计
    5.6 动作控制功能程序设计
    5.7 数据采集功能程序设计
    5.8 本章小结
第六章 实验研究
    6.1 实验方案
        6.1.1 支架控制器测试方案
        6.1.2 系统功能测试方案
    6.2 实验结果
        6.2.1 支架控制器实验
        6.2.2 邻架通信功能
        6.2.3 总线通信功能
        6.2.4 就地控制功能
        6.2.5 远程控制功能
        6.2.6 信息采集功能
        6.2.7 故障报警功能
    6.3 本章小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(6)刮板输送机和液压支架浮动连接机构位姿检测方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 引言
    1.3 研究背景、目的与意义
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究目的
        1.3.3 研究意义
    1.4 国内外研究动态
        1.4.1 煤层顶底板构建方式研究
        1.4.2 推移机构相关研究
        1.4.3 刮板输送机位姿与直线度研究
        1.4.4 研究现状与不足
    1.5 主要研究内容与技术路线
    1.6 小结
第2章 煤层底板数字模型构建
    2.1 引言
    2.2 煤层底板构建数据采集
    2.3 构造煤层底板的插值方式选取
        2.3.1 整体内插数字模型
        2.3.2 逐点内插数字模型
        2.3.3 反距离加权内插数字模型
        2.3.4 分块内插数字模型
    2.4 煤层底板构建方法
    2.5 小结
第3章 实际工况下浮动连接机构空间位姿及运动学分析
    3.1 引言
    3.2 推移机构结构与工作原理
        3.2.1 推移机构结构特点
        3.2.2 推移机构工作原理
    3.3 不同底板地形条件下推移机构空间位姿描述
        3.3.1 推移过程中推移机构位姿描述方法
        3.3.2 推移路径规划
    3.4 推移机构运动学误差分析
    3.5 小结
第4章 基于推移机构空间位姿关系的刮板输送机调直模型与方法
    4.1 引言
    4.2 推移机构姿态描述方法
        4.2.1 欧拉角
        4.2.2 四元数
    4.3 推移机构姿态解析
    4.4 刮板输送机调直路线与模型
    4.5 推移机构定位及动态响应分析
    4.6 小结
第5章 基于底板数字模型的刮板输送机姿态预测模型
    5.1 引言
    5.2 推移过程中刮板输送机姿态描述方法
        5.2.1 中部槽运行状态分析
        5.2.2 中部槽水平弯曲角差异分析
    5.3 刮板输送机初始位置监测方法
        5.3.1 刮板输送机定位方法
        5.3.2 刮板输送机在底板数字模型中定位原理
    5.4 刮板输送机姿态预测方法
    5.5 小结
第6章 推移试验台搭建与试验
    6.1 引言
    6.2 推移试验台方案设计
    6.3 推移试验台加工制造
    6.4 刮板输送机调直模型验证试验
        6.4.1 单中部槽下推移机构姿态检测结果及误差
        6.4.2 多中部槽连接下推移机构姿态检测结果及误差
        6.4.3 调直试验数据与误差分析
        6.4.4 调直试验结论
    6.5 刮板输送机姿态预测模型验证试验
        6.5.1 试验装置布置
        6.5.2 数字高程模型中中部槽定位
        6.5.3 中部槽姿态预测数据及分析
    6.6 小结
第7章 结论与展望
    7.1 工作总结
    7.2 主要结论
    7.3 工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(7)长距离调斜综采工作面顶板管理研究与实践(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 .引言
    1.2 .研究背景及意义
    1.3 .国内外研究现状
    1.4 .研究方案和技术路线
2.开采技术条件
    2.1 .工作面位置及回采时对地面的影响
        2.1.1 .工作面位置
        2.1.2 .地面相对位置
        2.1.3 .回采对地面的影响
    2.2 .煤层
        2.2.1 .煤层厚度
        2.2.2 .煤种、煤质特征
        2.2.3 .煤层顶底板
        2.2.4 .地质构造
        2.2.5 .水文地质
        2.2.6 .影响回采的其它因素
    2.3 .本章小结
3.采煤方法
    3.1 .调斜设计
        3.1.1 .调斜方法
        3.1.2 .调斜工艺
    3.2 .巷道布置及采煤工艺
        3.2.1 .工作面巷道布置方式
        3.2.2 .巷道参数及支护方式
        3.2.3 .采煤工艺
        3.2.4 .采煤工序
        3.2.5 .采煤工艺说明及要求
        3.2.6 .工作面正规循环作业方式及推进度
    3.3 .设备配置
        3.3.1 .工作面设备配备
        3.3.2 .各设备的主要性能及其技术特征
    3.4 .本章小结
4.顶板控制管理
    4.1 .支护设计与选型
        4.1.1 .液压支架的核算
        4.1.2 .液压支架的选型
        4.1.3 .工作面支架与运输机布置方式
        4.1.4 .工作面液压系统
    4.2 .工作面顶板控制
        4.2.1 .工作面初次来压时顶板控制
        4.2.2 .工作面回采时的顶板控制
        4.2.3 .两顺槽超前支护管理
        4.2.4 .端头顶板管理
        4.2.5 31114胶运顺槽顶板监测及顶板离层仪的管理
        4.2.6 .两顺槽三角区顶板管理
    4.3 .矿压观测
        4.3.1 .矿压观测的作用和任务
        4.3.2 .矿压观测方案
        4.3.3 .工作面初采、末采期间的矿压观测
        4.3.4 .工作面开采矿压规律
    4.4 .顶板工程质量管理
    4.5 .本章小结
5.顶板安全管理
    5.1 .安全技术措施
        5.1.1 .顶板危险源辨识及管控措施
        5.1.2 .工作面一般安全技术措施
        5.1.3 .工作面顶板控制稳定技术措施
        5.1.4 .工作面、上下出口防片帮、顶板鳞皮掉落稳定技术措施
        5.1.5 .特殊时期的顶板管理措施
        5.1.6 .工作面过特殊地质构造带危险源辨识
        5.1.7 .工作面过冲刷带安全技术措施
        5.1.8 .过裂隙带稳定技术措施
    5.2 .工作面灾害预防措施
        5.2.1 .救灾设施
        5.2.2 .事故发生后的处理程序
        5.2.3 .应急救援的方针以及原则
    5.3 .工作面自然灾害防治
        5.3.1 .顶板灾害防治
        5.3.2 .自救、互救知识
    5.4 .工作面避灾路线
    5.5 .本章小结
6.结论与展望
    6.1 .结论
    6.2 .展望
参考文献
附录一

(8)枣庄矿区新旧动能转换模式的研究与实践(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 新旧动能转化分析
    1.4 主要研究内容与方法
2 生产系统能力匹配
    2.1 主井提升能力的匹配核算
    2.2 缓冲煤仓能力的匹配核算
    2.3 主运皮带能力的匹配核算
    2.4 工作面生产能力的匹配核算
    2.5 小结
3 生产系统优化
    3.1 采煤工作面生产系统优化
    3.2 掘进工作面生产系统优化
    3.3 辅助系统升级
    3.4 革新支护工艺
    3.5 仓储扩容工程
    3.6 井下智能分矸、洗选前置系统建设
    3.7 井下矸石充填
    3.8 小结
4 劳动组织优化
    4.1 采煤专业劳动优化
    4.2 掘进专业劳动组织优化
    4.3 小结
5 保障措施
    5.1 加快装备全面升级
    5.2 持续优化生产系统
    5.3 大数据平台建设
    5.4 小结
6 主要结论
参考文献
作者简介
学位论文数据集

(10)煤巷快速掘进工艺及超前临时支护研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 课题的背景
        1.1.2 研究的意义
    1.2 本课题国内外的研究现状
        1.2.1 煤巷快速掘进工艺研究现状
        1.2.2 超前临时支护技术研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 本课题的研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 煤巷快速掘进影响因素分析
    2.1 机械设备的选型
        2.1.1 掘进机
        2.1.2 锚杆钻机
        2.1.3 运输设备
    2.2 工程地质条件
    2.3 施工工艺
    2.4 掘进工艺
    2.5 临时支护
    2.6 小结
3 煤巷快速掘进改进工艺研究
    3.1 切割工艺
        3.1.1 掘进机掘进断面极限形状
        3.1.2 掘进机切割路径
        3.1.3 掘进机切割最优路径建模仿真分析
    3.2 支护“合二为一”的工艺
    3.3 本章小结
4 实现快速掘进空顶距优化
    4.1 数值模拟研究
        4.1.1 工程背景介绍
        4.1.2 模拟方案设计
    4.2 空顶距离对巷道空顶区围岩稳定性的影响
        4.2.1 位移场分布规律
        4.2.2 塑性区分布规律
    4.3 巷道截面形状对空顶区围岩稳定性的影响
    4.4 煤层埋深对空顶区围岩稳定性的影响
    4.5 本章小结
5 实现快速掘进临时支护设备的改进
    5.1 适应掘进工艺临时支护设备应具有的优点
    5.2 临时支护设备改进思路
    5.3 新型临时支架的研发
        5.3.1 临时支架总体设计思路
        5.3.2 超前临时支架的设计特色
        5.3.3 超前临时支架的承载机理
        5.3.4 超前临时支架的支护数据设定
        5.3.5 基于CAXA3D的支架实体设计
    5.4 超前临时支架的主要受力构件的数值模拟分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

四、自动进刀钻孔装置(论文参考文献)

  • [1]复杂条件下采煤机割煤路径规划研究[D]. 柴浩洛. 太原理工大学, 2021(01)
  • [2]微小深孔钻削状态监测及过程智能控制研究[D]. 滕全进. 桂林电子科技大学, 2020
  • [3]基于机械臂应用的数字建造研究[D]. 贺宇豪. 北方工业大学, 2020(02)
  • [4]虚拟煤层环境下采煤机截割路径自主规划方法研究[D]. 刘阳. 太原理工大学, 2020
  • [5]薄煤层液压支架电液控制系统的开发[D]. 高晋. 太原理工大学, 2020(07)
  • [6]刮板输送机和液压支架浮动连接机构位姿检测方法研究[D]. 代旭东. 太原理工大学, 2020
  • [7]长距离调斜综采工作面顶板管理研究与实践[D]. 郭建军. 西安建筑科技大学, 2019(01)
  • [8]枣庄矿区新旧动能转换模式的研究与实践[D]. 曹东京. 中国矿业大学, 2019(04)
  • [9]新型深海水下开孔机的研发与试验[J]. 庄广胶,项锋,张春文,葛彤. 中国造船, 2019(02)
  • [10]煤巷快速掘进工艺及超前临时支护研究[D]. 康高鹏. 西安科技大学, 2019(01)

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自动进给钻孔装置
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