地下无人采矿设备高精度定位技术和智能化无人操纵铲运机

地下无人采矿设备高精度定位技术和智能化无人操纵铲运机

的模型技术研究

国外从20世纪70年代开始，利用各种先进技术和高端军事技术，基本解决了地下远距离通信、定位与导航等难题，实现了地下采矿设备向远距离遥控发展，甚至无人操纵实现全过程自主控制（Autonomous）。我国地下采矿的自动化和智能化等研究尚未真正启动，与世界采矿业的发达技术差距非常大，严重影响了资源的高效开发和矿业技术的进步。

主要研究内容

(1)地下无人采矿设备导向技术研究：a)环境感知系统研究；b)定位技术研究；c)规划系统研究；d)控制导向系统研究。

(2)地下无人采矿设备定位系统研究：在无线通讯网络平台上，以定位技术、基站或测点标定校正和车载测量方式为基础，进行设备全局定位系统研究和控制系统的开发。

(3)地下智能化无人操纵铲运机的研究：a)地下智能化铲运机数学模型建立；b)设备自动控制方法和系统的研究和优化；c)设备动态数字仿真研究；d)模型技术的研究和开发及模拟试验。

(4)铲运机的智能化实现方法研究：基于模糊控制器、神经网络以及模糊神经网络等技术，对上述技术和系统进行铲运机的导航、定位和智能化实现方法研究，即进行总系统集成技术研究；集成系统的程序开发。实现智能化铲运机的高精度定位、导航及动态仿真。

主要创新点：

(1)传感技术、信息融合技术在地下铲运机上的应用研究；

(2)基于环境地图的智能化无人操纵铲运机全局路径规划技术；

(3)基于无线通讯网络平台的地下采矿设备的高精度定位技术；

(4)基于传感器信息的局部路径规划和自主导向技术；

(5)基于路径规划的地下智能化无人操纵铲运机动态仿真技术；

(6)地下智能化无人操纵铲运机控制技术和系统；

(7)地下智能化无人操纵铲运机模型机的开发。

预期成果：本项目的研究成果使得矿山能够改进现有的采矿方法，采用更加安全,更加经济的新方法，实现无人采矿。本项目研究成果对于采矿设备本身的自动化水品和智能化水平将会有一个巨大的提高，使采矿设备的技术水平迈上一个新的台阶。同时应用本项目研究成果，可以对采矿设备的状态进行监测和诊断，实现预知维修，从而使采矿设备的管理真正走向数字化的现代化管理。