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摘要:本次研究為了降低地下鏟運機的危險系數,對地下遙控鏟運機的發展趨勢加以闡述分析,并對地下遙控鏟運機的智能關鍵控制技術加以闡述。通過智能行駛控制,能有效地降低危險系數,提高工作效率。
關鍵詞:地下鏟運機;智能;控制
現如今隨著時代的發展和科技的進步,相信不少人心里都清楚未來智能化的應用面將越來越廣。現在就越來越多的機器人被應用在各種各樣的方面。這些都離不開技術的發展,也離不開科技的進步。地下工作是一種比較危險的工作。而鏟運機則是地下工作中非常重要的一種機器。這種機器比較笨重,需要人來操作,但是因為地下作業本身就具有危險性,所以操作機器也是很危險的。如果能將智能化和鏟運機相結合,相信能夠很大程度上幫助我們減少受傷。除此之外,還能夠讓我們擁有更多的經濟效益,可以說這是一個未來前景非常廣闊的方面。
1地下遙控鏟運機的發展趨勢
我們國內的遙控鏟運機雖然起步時間比較晚,但是目前的發展也有了一定的進步,從目前來看,已經有了三個發展的階段。可以說隨著時間的流逝,遙控鏟運機得到了很大程度的提高和性能方面的提升。無論是在技術方面,安全方面,或者是在經費方面,都有了極大的提高和發展。國內鏟運機遙控技術的發展主要分為以下三個階段:
1.1第一階段:視距遙控
一般操作距離為50~100m,不需要布設網絡一次性投資成本低。在這一個階段的地下遙控鏟運機,雖然和以前相比已經有了很大的提高。無論是在安全方面還是在技術方面。而且也非常容易操作,可以說是沒有很大的操作難度。但它同樣也存在著缺點,首先就是它雖然作為智能化的機械,但它仍然非常依賴于人工的操作,而且它基本上可以算是人工操作的機器,整體而言,對于智能化的需要方面是比較低的,所以說第一階段的地下鏟運機,相對而言并沒有那么完美。仍然存在著很大的改進空間。
1.2第二階段:視頻遙控
在50~100m的范圍采用視頻傳輸方式對設備進行操作,不需要布設網絡性價比高。在第二個階段的地下遙控鏟運機,相比于第一個階段,已經有了更大的提升。無論是在危險系數的降低,提供相關的安全保障,或者是在智能化方面,都有了非常可觀的進步。但它同樣存在缺點,首先就是它對環境的要求非常高,并且仍然需要工作人員在附近進行操作,所以說這同樣會對工作人員的健康,造成威脅和傷害,而且因為附近的環境并沒有那么好,而且缺乏光線,所以說整體來說,這一階段的地下遙控鏟運機,距離完美還是有很大的距離,所以說改進空間還是非常大的[1]。
1.3第三階段:遠程智能遙控
在井下搭建網絡通信系統,基于自主行駛技術與遠程遙控技術的結合,將井下環境、設備狀態傳輸地表中控室,操作人員根據監控畫面實時進行遠程操作,徹底改變操作環境及操作方式。如今這個階段就是第三個階段,在第三個階段的地下遙控鏟運機,完美的和現如今的科學技術相結合,除此之外,它可以進行遠程操作,大大降低了對工作人員的身體傷害,也降低了相關的危險系數。而且可以非常準確有效的反饋相關數據,除此之外,也不需要工人進行現場操作,可以說智能化給我們提供了非常大的便利,還有安全保障,這些在我們生活的各個方面都有所體現。不得不說智能化在地下工作中的運用,對我們無論是安全方面,還是技術方面,或者說是經濟效益方面,都有非常大的提高,可以說這些都離不開科技的發展,還有計算機技術的進步,雖然技術的飛速發展,也帶來了非常快的改變,但相信我們可以在時代進步的洪流中找到自己的位置。
2地下遙控鏟運機的智能關鍵技術
雖然地下鏟運機是智能化,但它并不是完全依靠智能就可以。它仍然需要人為進行操作,所以說,在這一方面,智能化仍然存在著進步空間,相信未來可以達到完全的智能化[2]。
2.1智能控制
地下鏟運機的智能化操作仍然任重而道遠。如今的地下鏟運機智能化,仍然需要人為進行一些比較關鍵性的操作。但在現如今,隨著智能化操作的進一步貼合,可以說這些都在很大程度上減緩了對人類操作的依賴性。科學技術的提高,讓智能化變得越來越人性化。這些都能夠減少外界因素所造成的誤差,同時也能夠提高準確率,降低危險系數,對地下作業的安全性進一步加固。與此同時,隨著智能化和計算機的進一步提升,可以讓地下鏟運機的智能化更加具有智慧。相信在不久的未來,地下鏟運機可以和人類一樣,具有相關的判斷能力和操作能力,這樣就可以更大程度地減少人類的勞動,解放人的雙手[3]。
2.2計算機科學
可以說現在高科技技術的提高離不開計算機的進步。換句話說,計算機核心技術的進一步研發和智能化,大幅度的推動了智能化在人類各方面的應用。可以說任何機器的智能化都離不開計算機技術作為核心。這個道理同樣在地下遙控鏟運機里得到實現。一臺地下遙控鏟運機,如果想要達到智能化和擺脫人工操作,那么它的核心,也就是它的關鍵部分,絕對離不開計算機技術。而現在所進化出來的各種各樣適用于人工智能的軟件也完美貼合了這一需要。可以說依靠計算機的發展,再加上本身的技術,地下遙控鏟運機的智能化指日可待。
2.3車輛操縱
這可能就是作為一個地下遙控鏟運機和別的機器所不同的地方了。我們生活中的一些小型機器它們的智能化在一些程度上是不需要車輛操縱的。畢竟它們的主要作用就是幫助我們的生活變得更好,它們所處理的也只是一些細瑣的家務,所以它們并不需要很復雜的內部結構。但是地下鏟運機是一臺比較大型的機器,換一句話來說,它也可以作為一輛車。因此它就需要進行操作。它的主要操作是橫向和縱向操作。橫向操作的主要目的是為了能夠讓它平穩的走在路上。而縱向操作就主要是能夠讓鏟運機按照人們所預料的方向行駛,可以說,根據對橫向和縱向不同的把握和操作,會完成人們所需要的各種各樣的目標。因此這個操作也非常需要技術含量,借助計算機的算法,能夠預算出各種各樣的情況和需要進行的操作,可以說,如果能夠真正的掌握這一個關鍵的地方,就能夠更快速的實現鏟運機的智能化,解放人的雙手,更大程度地完成人們所需要的人工智能。
2.4定位
地下遙控鏟運機,所突出的一個點就是遙控。因此,如果想要擺脫工作人員在周圍進行工作的話,那么就需要對產運機進行準確的定位和遙控。所以說它的定位系統是非常重要的。因此各個部門都要齊心協力,每一個地方都是互相協助的,只有在這樣的情況下,才能幫助鏟運機更好地完成智能化的要求,才能真正的推動鏟運機擺脫工作人員在附近無法脫身的缺點。可以說每一臺地下鏟運機,如果想要真正達到智能化,那么它確實需要定位系統非常完善,同時也需要很好的導向系統。一臺查詢機不僅能夠知道它的確切位置在哪里,并且它本身也能夠知道它的目的地在哪。這樣才能夠達到它所要完成的任務,可以說這兩個系統之間相輔相成,缺一不可。只有同時發揮作用,才能夠讓沉積在黑暗中暢通無阻,同時也能夠及時反饋數據,以應對任何突發情況。可以說一臺鏟運機的內部結構是比較復雜的,層層相扣,每一個系統都有自己需要完成的任務,互相協作,才能夠達到鏟運機的智能化這一要求。因此,鏟運機的定位和導向是非常重要的,它就像鏟運機的船帆和導向儀,對于鏟運機不可或缺。這樣也能真正的達到降低危險系數的目標。相信在如今的技術水平幫助下定位系統能夠日臻完善。
2.5鏟運機的防撞技術
作為地下遙控鏟運機,在地下工作的時候,因為比較黑暗,而且如果萬一操作不當的話,就很容易和墻壁產生沖撞,畢竟是在地下所開采的礦洞,萬一沖撞力度過大,是很容易發生一些嚴重事故的,所以說如何讓地下遙控鏟運機的防撞技術得到更好的提升,也是一個非常關鍵的地方。隨著技術的發展,傳感器也能夠得到了更好的進步。所以說地下遙控鏟運機如果想要達到防撞這個目的,傳感器必不可少。類似于蝙蝠,躲開障礙物,傳感器就運用了類似的原理,利用聲波和物體之間的反饋,有效地避開障礙物,達到防撞的目的。可以說在很多個大型機器上防撞的技術都在不斷地提高和應用。畢竟萬一反應不及時,所造成的后果無法想象。所以說地下遙控鏟運機在這方面也是需要不斷改進和發展的[4]。
2.6鏟運機的行駛智能控制
承接上文的對地下遙控鏟運機行駛的規則,通過對方向盤的控制,這主要是對于地下遙控鏟運機最主要的控制。再加上對于路徑的掌握程度,除此之外,在利用計算機的高科技跟蹤技術,再利用上防撞技術的聲波,這能有效地幫助鏟運機在黑暗中工作,而不會撞到墻壁。除此之外,信息數據也能得到很好的反饋,即使有效,并且也不需要工人在附近操作。綜合以上,遙控鏟運機能夠日臻完善,并最終達到智能控制指日可待[5]。
3結語
總而言之,地下鏟運機在地下作業中,是不可或缺的一部分,所以對于鏟運機的改造和智能化是迫在眉睫的一件事。現如今隨著計算機技術的發展,還有科技的提高,對地下鏟運機的進一步改造成了可以展望的一件事。這不僅能夠大幅度減少危險系數,還能夠讓鏟運機得到更好的改進和改良,能夠提高它的效率,同時也能夠延長機器的使用時間,可以說是一個百利而無一害的事情。相信未來地下鏟運機的智能化可以得到完美的體現。
參考文獻
[1]簡世華.試論地下遙控鏟運機的行駛智能控制策略[J].低碳世界,2017,11(33):336-337.
[2]石峰,顧洪樞,戰凱,等.地下鏟運機自主行駛與避障控制方法研究[J].有色金屬(礦山部分),2015,67(05):68-75.
[3]封文華.地下鏟運機自主行駛與避障控制方法研究[J].磚瓦世界,2018,35(13):235.
[4]石峰,顧洪樞,戰凱,等.地下鏟運機多模式自主行駛控制方法研究[J].礦冶,2015,24(05):61-66.
[5]李恒通,嚴勃,石瀟杰,等.地下鏟運機自主行駛過程中轉向死區的研究[J].有色金屬(礦山部分),2019,71(3):81-84.
作者:趙家澤 單位:玉溪大紅山礦業有限公司