井下液壓鑿巖臺車安全自主導航的研究.pdf

1、井下液壓鑿巖臺車作業(yè)，是指在采礦掘進中實現(xiàn)鉆鑿鉆孔的作業(yè)行為。智能臺車是一種具有高度智能的鑿巖機器人，具有較強的感知識別能力。其通過無線網(wǎng)絡接收指令并反饋信息，實現(xiàn)自主行走、自主找孔定位、自主鑿巖的全過程。井下液壓鑿巖臺車的智能化，可以降低井下作業(yè)人員的勞動強度和生產(chǎn)費用，提高作業(yè)效率，因此，進行相關技術的研究意義重大。我國對智能液壓鑿巖臺車的研究起步較晚，但由于臺車作業(yè)環(huán)境的影響以及市場競爭力，實現(xiàn)臺車自動化鑿巖將成為一個急需解決的問

2、題。針對這一問題，本文以國家‘863’課題為背景，對井下液壓鑿巖臺車的安全自主導航展開研究和探討，主要內容如下:
　　1.針對井下液壓鑿巖臺安全自主導航的相關問題，從臺車的作業(yè)特征、作業(yè)危險因素、臺車自主導航的方法以及設計四個方面展開分析，為后續(xù)的臺車安全自主導航提供支持和基礎。
　　2.根據(jù)本文的井下液壓鑿巖臺車問題的分析，對臺車的安全自主導航系統(tǒng)進行設計，包括系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和軟件功能的設計。其中，將井下液壓鑿巖臺車的安全自

3、主導航的問題分解為自主定位、環(huán)境建模、路徑規(guī)劃以及安全避障模塊問題。然后，針對井下臺車的結構和地下作業(yè)的環(huán)境，分析了各個功能的具體實現(xiàn)方法，構造臺車安全導航系統(tǒng)的軟件模塊，為下章的模糊控制在井下液壓鑿巖臺車自主導航的應用提供依據(jù)和奠定基礎。
　　3.介紹了所使用的算法-模糊控制方法，并對路徑跟蹤和安全避障模塊進行了應用研究。通過運用模糊控制技術的Mamdani模糊控制法，在MATLAB環(huán)境下，通過程序編譯，對井下液壓鑿巖臺車安全自