申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2024-04-17

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118192410A

主分类号：G05B19/19

分类号：G05B19/19

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.14#公开

摘要：本发明公开了一种采煤机底板截割轨迹规划方法，包括截割轨迹预测系统和控制分析系统。截割轨迹预测系统决策的滚筒调高最优解提供给控制分析系统，控制采煤机实时动作。控制分析系统的误差修正量反馈给截割轨迹预测系统，参与采煤机轨迹规划过程。截割轨迹预测系统中，底板截割轨迹预测模块给采煤机轨迹预测模块提供底板轨迹，以便推演刮板输送机位姿。采煤机轨迹预测模块给采煤机调高序列预测模块提供采煤机位姿，底板截割控制模块为误差分析与修正模块提供实时运行数据。本发明综合考虑物理引擎、算法辅助、煤层破坏等因素，以实际生产中装备连续推进为目标，考虑底板截割轨迹的平整性，超前决策未来多刀截割目标，预测综采工作面的走向趋势。

主权项：1.一种以装备连续推进为目标的采煤机底板截割轨迹规划系统，其特征在于：包括截割轨迹预测系统和控制分析系统；所述的截割轨迹预测系统，包括：——底板截割轨迹预测模型，是以i刀地质数据、位姿数据、截割数据为基础，在Unity3d中构建底板模型，预测i+1刀底板截割轨迹，并利用mesh技术构建mesh煤层实时更新煤层底板；底板截割轨迹预测模块给采煤机轨迹预测模块提供底板轨迹；——采煤机轨迹预测模型，基于构建的mesh煤层，借助Unity3d软件物理引擎、相关算法和煤层破坏预测i+1刀刮板输送机的位姿，构建刮板输送机和采煤机的耦合数学模型，预测i+1刀采煤机行走轨迹；采煤机轨迹预测模块给采煤机调高序列预测模块提供采煤机位姿；——采煤机调高序列预测模型，是以采煤机位姿、截割目标为基础，通过曲面构造机理，利用数字孪生技术在虚拟空间中预测采煤机所需的滚筒调高序列；滚筒调高最优解提供给控制分析系统，控制采煤机实时动作；所述的控制分析系统，包括：——底板截割控制模块；是基于预测的采煤机滚筒截割调高序列控制真实采煤机运行，搭建PLC与Unity3d的通讯通道，实时控制采煤机机身电机和调高油缸的动作，并为误差分析与修正模块提供实时运行数据；——误差分析与修正模型，是基于实时运行的真实采煤机，实时获取采煤机、刮板输送机、底板的位姿，综合求解真实装备运行误差，以此来修正采煤机滚筒截割调高序列，误差修正量反馈给截割轨迹预测系统。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 太原理工大学 以装备连续推进为目标的采煤机底板截割轨迹规划方法

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