【正文】 化控制器 的開發(fā) ； 并成功制造出滿足課題需求的 兩 立方米 智能化 鏟運機， 實現預期目標。 （四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 首先利用專業(yè)三維建模軟件 PROEngineer（簡稱 PRO/E）對鏟運機進行三維建模。 （四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 電 液比例轉向控制系統(tǒng) ： 電液比例轉向控制系統(tǒng)主要由轉向油泵、液控換向主閥、轉向液壓缸、手動轉向先導閥、遙控轉向先導閥塊等組成。該轉向系統(tǒng)采用手動先導和遙控先導并聯(lián)的結構，既可以由手動操縱，也可以由遙控操縱 。 先導油源（來自制動系統(tǒng)）手動轉向先導閥去工作系統(tǒng)轉向液壓缸液控換向主閥回油過濾器 轉向油泵遙控轉向先導閥塊電液比例減壓閥梭閥（四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 電液比例轉向控制系統(tǒng) 框圖： 控 制 算 法目 標 路 徑 電 液 比 例 閥 轉 向 液 壓 缸 鉸 接 底 盤驅 動 系 統(tǒng)跟 蹤 軌 跡液 壓 源計 算 機 導 航 控 制 器P L C 控 制 器軌 跡 信 息 反 饋（四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 （四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 無線網絡系統(tǒng)： 主要包括主干通信系統(tǒng)、智能基站、分路器和通信電纜。 （四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 遙控系統(tǒng)：遙控面板指令示意 （四）、 智能化鏟運機總體集成技術研究 鏟運機總體控制結構 圖 （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 ?導航控制單元 完成 自主導航試驗。采集主控單元傳輸過來的各個傳感器信號，并在導航程序中進行運算得出相關控制指令 。另外實時接收主控單元傳輸的各種傳感器檢測信號。 ?所有單元之間通過 CAN總線方式進行數據傳輸， CAN通訊中的數據傳輸協(xié)議為自主制定，可以隨便更改，保證系統(tǒng)的靈活性。 （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 巷道環(huán)境模擬： 針對井下巷道壁凹凸不平的特點，以油布為道具，設計了一條帶轉彎的 “ 隨風擺動 ” 巷道，用以模擬井下凹凸不平的墻壁。 同時放置了定位所需的信標。 38001 9 0 03 8 0 0樁 高 ? ? ? ? ? ?R5000R 6 9 0 0R 88 0 0? ? ? ? ?? ? ? ?? ?9 9 0 01 8 7 0 02330032100（五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 實驗結果： 跟蹤直線軌跡實驗 設定初始航向角為 0度，初始航向偏差為 0度，初始位移偏差為 0米，多次實驗 的 數據如表所示： 4m 8m 12m 16m 20m 導航理論偏差 0 0 0 0 0 實際導航偏差 定位理論值 (0,4) (0,8) (0,12) (0,16) (0,20) 實際定位數據 (0,) (,) (0,) (,) (0,) （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 實驗結果： 跟蹤直線軌跡實驗 設定初始航向角為 5度，初始航向偏差為 5度，初始位移偏差為 。多次實驗 的 數據如表所示： 4m 8m 12m 16m 20m 導航理論偏差 0 0 實際導航偏差 定位理論值 (,4) (0,8) (,12) (0,16) (,20) 實際定位數據 (,) (,) (,) (,) (,) （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 實驗結果： 跟蹤 圓 軌跡實驗 設定初始航向角為 0度，初始航向偏差為 0度，初始位移偏差為 0米，多次實驗 的 數據如表所示： 設定初始航向角為 5度，初始航向偏差為 5度，初始位移偏差為 ，多次實驗 的 數據如表所示： 曲率 理論直徑 10 16 20 16 10 實際直徑 21 曲率 理論直徑 10 16 20 16 10 實際直徑 （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 實驗結果分析： 實驗中，反饋的數據是車體前后的實時夾角和陀螺儀測量得到的航向角。從實驗數據可以看出，對于直線段的自主導航及定位來說，在沒有初始航向角偏差和初始位移偏差時，鏟運機的導航和定位精度較高，一旦具有初始航向角偏差及初始位移偏差時，由于陀螺測量的航向角及里程計測量的位移信息在整個實驗過程中均沒有進行校正，導致累積的誤差越來越大，影響了定位精度和導航精度，故在鏟運機進入實際巷道導航時需要加上位置的 絕對校正，同時需要對陀螺儀測量的數據進行實時修正。而對于追蹤圓軌跡的鏟運機來說，初始航向偏差和初始位移偏差對圓軌跡的跟蹤影響基本不大。經多次試驗，跟蹤圓的直徑誤差在 3%— 9%，誤差產生的原因是在跟蹤軌跡偏差推算模型中，沒有考慮驅動橋差速鎖及 不同 地面情況的影響。 （五）、智能化鏟運機自主導航定位實驗 巷道環(huán)境下正 反 向全過程自主導航及定位實驗 ： 在搭建好的巷道內進行鏟運機的 正反向 自主導航及定位實驗，在全自主導航中對使用航位推測法得出的定位信息進行絕對坐標的修正，同時利用激光掃描器掃描巷道壁，利用模型車中計算航向角的方法融合陀螺儀實時測量得到的航向角，保證航向角測量的可靠性。 鏟運機正向跟蹤路徑到終點并停止，然后反方向跟蹤路徑行駛回到起點，完成一個來回作業(yè)循環(huán)。模擬從鏟裝點到卸載點的模擬，經過實驗，完成了鏟運機從起點到終點再回到起點的全過程自主導航定位實驗，相關實驗情況見錄像。 鏟運機全過程模擬自主導航試驗 （六）、 結論與展望 ?本課題遵循 “ 定位導航技術研究 —— 模型樣機研究支持理論技術 —— 數據分析處理開發(fā) —— 智能化鏟運機設計、優(yōu)化、定型 ”的技術路線實施。 ?在定位導航技術的研究中，對定位導航的相關技術進行攻關和實驗，在智能化鏟運機的設計優(yōu)化定型中，合作單位能夠精誠合作，合理分工，保證在短短三年的時間里完成了樣機的試制和實驗的順利完成。 ?課題利用自動化、智能化、網絡化等各種先進技術解決了我國大型緊缺固體礦產資源開發(fā)和利用急需解決的地下遠距離通信、定位與導航等難題，基本實現了地下采礦設備的遠距離遙控和無人操縱的全過程自主控制，研究成果具有重大的理論價值，填補了國內在此領域研究的空白，接近國外同類研究的國際先進水平。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH