煤矿巷道智能掘进关键共性技术 论文

依据我国煤矿智能化发展战略，深入分析了国内外智能掘进研究现状，结合我国煤炭赋存条件复杂、巷道掘进问题突出以及智能掘进面临的严峻挑战，提出了四大关键共性技术，这些技术直接影响和制约着我国煤矿巷道智能掘进的发展。包括智能截割、智能导航、智能协同控制和远程智能测控，并给出了相应的解决思路和方法。

在智能截割领域，提出了基于视觉伺服的掘进系统智能定形截割控制方法，以及基于遗传算法优化的BP(GA-BP)神经网络的自适应截割控制方法。这些方法提高巷道截割的成形质量和效率。如果对这些技术细节感兴趣，可以参考相关研究，例如《掘进机智能截割技术探讨》和《悬臂式掘进机自适应截割控制系统研究》。

对于智能导航问题，提出了基于惯性导航（惯导）与视觉信息融合的履带式掘进系统智能导航控制方法，以及基于惯导、数字全站仪与油缸行程信息融合的液压推移式掘进系统智能导航控制方法。这些技术显著提高了掘进定位和定向的精度，从而实现了高效的智能导航。如需深入了解，可以阅读《掘进机截割控制方法研究》。

针对掘进系统中的多系统协同控制和多任务并行控制，提出了基于强化学习的并行作业控制方法、基于Agent的并行控制方法，以及leader-follower法和基于行为法的智能协同控制方法。这些方法的应用，使得多机器人系统或智能设备能够实现智能协同控制和并行作业，极大提高了掘进效率。详细讨论可见于《高效快速掘进系统的协同控制》。

针对掘进系统的智能测控问题，研究人员创建了本地控制层、近程集控层和远程监控层的智能测控方法，这些方法在提高系统监控的灵活性和精确性方面具有重要意义。