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煤矿远程智能掘进面临的挑战与研究进展
煤矿远程智能掘进面临的挑战与研究进展
作者:
张旭辉
杨文娟
薛旭升
张超
万继成
毛清华
雷孟宇
杜昱阳
马宏伟
赵友军
李晓鹏
胡成军
田胜利
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
远程智能掘进
掘进数字孪生
"视觉+"位姿测量
掘进记忆截割
虚拟碰撞
摘要:
煤矿巷道掘进智能化相关理论与技术研究是当前解决"采掘失衡"难题的基石.远程智能掘进是实现少人甚至无人化掘进作业的根本目标和远景,面临单一掘进装备定位与控制、设备群协同、人-机-环感知与呈现,以及远程智能决策等瓶颈问题.聚焦巷道近程或地面远程智能掘进场景控制需求,提出了数字孪生驱动掘进装备远程智能控制技术构架,通过构建掘进工作面数字孪生体,将井下人员、设备、环境相关信息呈现到数字空间,虚实融合,共智互驱,达到数字掘进与物理掘进智能协同的目标,破解掘进施工中人-机-环共生安全难题;针对掘-支-运并行作业要求,提出以掘进为智能化核心,自动钻锚和高效转运辅助的远程控制构架,介绍了远程虚拟呈现、精确位姿感知、孪生数据共享、虚实同步驱动、工艺记忆截割、设备群碰撞预警等方面的研究进展,以"DT+VR"远程决策、"视觉+"位姿测量、"人工示教"记忆截割,以及"虚拟设备"碰撞预警等四大核心技术,解决智能决策、精确定位(定向导航和成形质量的基础)、轨迹规划和设备群碰撞预警难题,总结了平面防爆玻璃以及光学球罩折射建模与矫正、振动工况下成像模糊机理、掘进机机身位姿精准测量、定向导航与纠偏、轨迹示教记忆截割,设备群协同与数字孪生驱动等基础理论和技术,以视觉感知的成像折射校正和去模糊入手,系统介绍视觉技术在定位、定向、定形截割方面的进展,并分析了数字孪生驱动技术是实现智能远程掘进工作常态化生产的有效途径.上述核心技术在实验室测试及陕煤小保当、榆林大海则等煤矿井下掘进工作面进行了初步验证,为解决煤矿远程智能掘进提供了新的实现路径.
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浅析煤矿掘进技术研究进展
煤矿
掘进技术
研究
煤矿掘进技术及研究进展
煤矿
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研究进展
内容分析
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引文网络
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文献信息
篇名
煤矿远程智能掘进面临的挑战与研究进展
来源期刊
煤炭学报
学科
工学
关键词
远程智能掘进
掘进数字孪生
"视觉+"位姿测量
掘进记忆截割
虚拟碰撞
年,卷(期)
2022,(1)
所属期刊栏目
煤矿机电与智能化
研究方向
页码范围
579-597
页数
19页
分类号
TD421.5
字数
语种
中文
DOI
10.13225/j.cnki.jccs.YG21.1941
五维指标
传播情况
被引次数趋势
(/次)
(/年)
引文网络
引文网络
二级参考文献
(0)
共引文献
(0)
参考文献
(0)
节点文献
引证文献
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同被引文献
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二级引证文献
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2022(0)
参考文献(0)
二级参考文献(0)
引证文献(0)
二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
远程智能掘进
掘进数字孪生
"视觉+"位姿测量
掘进记忆截割
虚拟碰撞
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
煤炭学报
主办单位:
中国煤炭学会
出版周期:
月刊
ISSN:
0253-9993
CN:
11-2190/TD
开本:
大16开
出版地:
北京和平里青年沟东路5号煤科院内
邮发代号:
创刊时间:
1964
语种:
chi
出版文献量(篇)
7172
总下载数(次)
13
总被引数(次)
170562
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
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学科类型:
数理科学
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