智能开采技术：全位姿测量与虚拟仿真控制

"智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真控制技术-论文" 这篇论文主要探讨了智能开采领域中的一项关键技术——全位姿测量及虚拟仿真控制，旨在解决深部开采过程中综采装备的空间位姿动态变化和随机倾斜错动问题。通过构建智能开采模式，该技术能够提供更精确的设备状态描述和自适应控制策略。 首先，论文提出了一个基于“环境装备-仿真模拟-反向控制”的智能决策过程。这个过程包括融合视觉的装备全位姿测量技术，它能实时获取并处理装备的位置和姿态信息；工作面装备位姿一体化描述及驱动关系建模，确保了设备间协调运动的准确性和稳定性；以及基于Unity3D的综采虚拟仿真控制，该技术创建了一个逼真的工作面环境，用于模拟和预判开采过程。 在实际应用中，论文详细介绍了建立的融合视觉的工作面综采装备群全位姿多参数测量系统，该系统利用设备特征点进行视觉多参数测量，获取描述综采装备15个独立参数。通过设定全局和局部坐标系，建立了采煤机和刮板输送机的位姿驱动关系模型，以及刮板输送机的三维空间弯曲姿态模型，这些模型对于理解和控制设备的动态行为至关重要。 此外，论文还提到了基于Unity3D的虚拟仿真技术，它能构建包括工作面场景、装备、工艺流程在内的虚拟实体和关系模型，从而实现井下综采装备开采过程的三维运动仿真。开发的数据接口使得测量系统能够与仿真模型通信，接收实际工况数据，驱动模型以反映真实世界的操作情况。 论文中提到的相关研究还包括智慧煤矿的发展趋势、安全高效综采的技术与装备创新、智能化开采的关键技术分析，以及5G技术、机器人、边缘云计算在煤矿智能化中的应用，这些都反映了当前煤炭行业对先进技术的需求和探索。智能工作面的多参量感知和安全决策技术、矿井人员定位、采煤机导航定位和液压系统的优化等方面的研究，进一步完善了智能开采的理论和技术体系。 这篇论文提出的全位姿测量和虚拟仿真控制技术为深部复杂地质条件下智能开采提供了强有力的支持，有助于提高煤炭开采的安全性、效率和自动化水平。通过综合运用多种先进技术，该技术有望推动煤炭行业的智能化转型。