本文關鍵詞：基于物聯(lián)網技術的裝備自動對接系統(tǒng)研究與應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：露天煤礦是我國煤礦的重要組成部分,在露天煤礦中開采工藝決定了開采成本。目前被業(yè)界普遍認為較為先進的開采工藝是采用以自移式破碎站為核心的露天礦聯(lián)采工藝,其主要工作過程是利用電鏟或斗輪挖掘機、自移式破碎機、轉載機、皮帶輸送機等技術通過開采工藝的合并簡化實現(xiàn)連續(xù)化開采作業(yè)。在露天礦中自移式破碎站半連續(xù)開采系統(tǒng)在工作時需要頻繁變動工作工位,自移式轉載機需要經常與自移式破碎站的排料端和皮帶輸送機的受料小車雙向準確對接,而破碎站也需要與電鏟新工位實施定位,實踐中普遍采用的人工對接方式致使對接工作十分困難,嚴重降低了聯(lián)采工藝的作業(yè)效能。為提高生產效率,實現(xiàn)聯(lián)采成套裝備對接自動化,本課題以北方重工集團露天礦聯(lián)采成套裝備自動對接問題作為研究背景,結合聯(lián)采成套技術裝備中單斗挖掘機、自移式破碎站、轉載機、帶式輸送機等裝備及現(xiàn)場實際工況特點,圍繞基于物聯(lián)網技術的露天礦聯(lián)采成套裝備自動對接系統(tǒng)開展了相關研究。首先,本文根據大型露天礦聯(lián)采裝備的工作環(huán)境和對接精度要求,基于物聯(lián)網技術架構,提出了大型露天礦聯(lián)采成套裝備自動對接系統(tǒng)總體設計方案。隨后,在總體設計方案框架內,本文分別圍繞聯(lián)采成套裝備姿態(tài)感知系統(tǒng)構建、基于CORS-RTK技術的剛體運動姿態(tài)求解算法、基于對接工藝要求的多剛體自動對接流程與算法設計等關鍵技術問題進行了研究,提出了相應的解決方案和算法模型,并進行了相關實驗驗證。最后,提出了基于SolidWorks二次開發(fā)的大型聯(lián)采成套裝備輔助對接軟件系統(tǒng)設計方案并進行了原型系統(tǒng)實現(xiàn),通過對原型系統(tǒng)仿真實驗的結果分析,驗證了論文研究成果的有效性。
【關鍵詞】：物聯(lián)網 裝備自動對接 CORS-RTK姿態(tài)測量系統(tǒng) 對接算法
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 論文研究背景及意義11-13
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 大型機械部件對接技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-16
• 1.2.1 國內外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 論文主要研究內容16
• 1.4 論文結構安排16-18
• 第2章 基于物聯(lián)網技術的聯(lián)采成套裝備對接系統(tǒng)架構設計18-24
• 2.1 物聯(lián)網技術概述18-20
• 2.1.1 物聯(lián)網的概念與基本特征18
• 2.1.2 物聯(lián)網的體系架構及關鍵技術18-20
• 2.2 基于物聯(lián)網技術的聯(lián)成套采裝備對接系統(tǒng)架構設計20-23
• 2.2.1 體系架構設計與子系統(tǒng)劃分20-21
• 2.2.2 數據采集子系統(tǒng)21-22
• 2.2.3 網絡傳輸子系統(tǒng)22
• 2.2.4 應用服務子系統(tǒng)22-23
• 2.3 本章小結23-24
• 第3章 基于CORS-RTK技術的動載姿態(tài)測量系統(tǒng)構建24-53
• 3.1 動載姿態(tài)測量相關技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢24-28
• 3.1.1 姿態(tài)測量方法研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢25-26
• 3.1.2 姿態(tài)解算算法研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢26-27
• 3.1.3 姿態(tài)測量誤差補償方法研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢27-28
• 3.2 基于單基站CORS平臺的動載測姿系統(tǒng)設計28-40
• 3.2.1 網絡RTK定位技術28-30
• 3.2.2 CORS系統(tǒng)構成30-31
• 3.2.3 基于CORS-RTK定位技術的姿態(tài)測量系統(tǒng)工作原理31-34
• 3.2.4 系統(tǒng)總體設計34-35
• 3.2.5 單基站CORS系統(tǒng)建設及移動終端子系統(tǒng)設計35-40
• 3.3 整周模糊度求解算法40-46
• 3.3.1 整周模糊度求解技術41-42
• 3.3.2 LAMBDA算法改進42-45
• 3.3.3 實驗與結果分析45-46
• 3.4 姿態(tài)求解算法與精度分析46-52
• 3.4.1 姿態(tài)角求解46-47
• 3.4.2 基線夾角與姿態(tài)角精度的關系分析47-48
• 3.4.3 基線長度與姿態(tài)角精度的關系分析48-50
• 3.4.4 坐標轉換50-52
• 3.5 本章小結52-53
• 第4章 對接工藝建模與功能實現(xiàn)核心算法設計53-61
• 4.1 聯(lián)采成套裝備構成及裝備間主要對接過程介紹53-55
• 4.2 輔助對接系統(tǒng)作業(yè)流程設計55-56
• 4.3 對接方案生成算法設計56-60
• 4.3.1 待對接部件位姿變換56-57
• 4.3.2 待對接部件位姿標定57-58
• 4.3.3 對接完成判定準則58
• 4.3.4 待對接部件軌跡調整約束條件設定58
• 4.3.5 對接方案求解58-60
• 4.4 本章小結60-61
• 第5章 基于SolidWorks二次開發(fā)輔助對接軟件系統(tǒng)設計與實現(xiàn)61-72
• 5.1 SolidWorks及其二次開發(fā)技術61-64
• 5.1.1 SolidWorks API結構61-62
• 5.1.2 參數化建模方法62-63
• 5.1.3 模型的運動控制方法63-64
• 5.2 軟件系統(tǒng)總體設計64-67
• 5.2.1 開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)實現(xiàn)原理設計64-65
• 5.2.2 原型系統(tǒng)功能模塊設計65-66
• 5.2.3 原型系統(tǒng)關鍵數據流向設計66-67
• 5.3 部分功能模塊實現(xiàn)流程設計67-70
• 5.3.1 GPS數據采集模塊實現(xiàn)流程設計67-68
• 5.3.2 GPS接收機位置解算模塊實現(xiàn)流程設計68-69
• 5.3.3 整周模糊度求解模塊實現(xiàn)流程設計69-70
• 5.3.4 姿態(tài)角求解模塊實現(xiàn)流程設計70
• 5.4 原型系統(tǒng)仿真實驗驗證及分析70-71
• 5.5 本章小結71-72
• 總結與展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78

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