系统演示
掘进机无人驾驶系统
RUDS(Roadheader Unmanned Driving System)
系统描述
系统实时采集各液压油缸的流量传感器、压力传感器等数据,通过AI算法,对液压油缸伸缩量进行精确控制;控制掘进机机身、锚杆平台等处于水平或预设姿态。对截割部截割巷道运行煤矸识别算法,调整截割面平齐度,控制截割速度,保证截割部按照预定截面进行截割;利用截割反馈信息,对巷道围岩状况进行判断,沿煤层起伏控制掘进机沿坡度截割。
现场痛点
1.工人置身于现场恶劣的环境中进行近距离观察判断,存在安全风险并对工人身心健康造成影响,易造成人身伤害和职业病
2.对冒顶、片帮、顶板下沉等地质灾害缺乏有效识别,对巷道围岩控制困难
3.无法按照煤层起伏掘进,井下精准地图构建缺失
4.自动截割时,无法控制巷道平整度,无法判断顶板完整性
5.截割过程中的煤岩识别缺失,无法及时依据围岩硬度,调整截割速度
液压控制原理
典型的液压控制系统由油缸、双联泵、电磁阀构成。系统控制电磁阀开合,将双联泵中的液压油泵入油缸腔体内,实现油缸的伸缩。系统将压力传感器、流量传感器等数据与油缸伸缩量之间建立数学模型,通过LSTM深度学习模型,对不同压力、温度等条件下,油缸伸缩量所需的电磁阀开闭时间进行控制,精确控制油缸伸缩量
精准控制机构
控制推移油缸行程,保证锚杆平台上顶锚杆、帮锚杆在预定位置
系统功能
1.利用人工智能算法对掘进机截割部截割的煤炭、岩石等进行判断,并对截割部截割速度进行控制
2.对截割巷道顶部及其他围岩进行判断,保证顶部及周边稳定性
3.按照预定顺序对围岩及煤炭进行判断,保证掘进机在预设范围内,沿煤层起伏,进行坡度追踪
4.通过对液压油缸精确控制,结合惯导检测的机身角度,保持掘进机支护装置的支护平面处于水平状态
5.控制掘进机履带,保证掘进机位于巷道中线位置
6.控制掘进机前部铲板和后部支撑部,保证掘进机位于水平位置
7.可按班次、日、周、月输出掘进相关数据,绘制包含围岩情况的巷道三维地图