智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)開(kāi)題報(bào)告

智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)開(kāi)題報(bào)告一、背景隨著煤礦深入開(kāi)采，采煤工作面煤層厚度減小、煤層裂隙較大，巖層破碎程度增大，煤與巖石夾層和錯(cuò)層煤的比重增加，巖石和煤的接觸面積增多，使得掘進(jìn)難度加大，掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行的安全性受到威脅。超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)是現(xiàn)代礦山掘進(jìn)設(shè)備中的一種高效、節(jié)能、環(huán)保和安全的技術(shù)裝備，廣泛應(yīng)用于煤礦巷道掘進(jìn)、隧道掘進(jìn)、建筑工程隧道掘進(jìn)等領(lǐng)域。然而，超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)的啟動(dòng)和停止時(shí)負(fù)荷變化大，長(zhǎng)期運(yùn)行易導(dǎo)致設(shè)備部件疲勞及損壞，影響設(shè)備的壽命和工作效率，甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。因此，采取有效的措施減輕設(shè)備的損壞和延長(zhǎng)掘進(jìn)機(jī)的使用壽命，是非常必要的。二、研究目的本研究旨在研發(fā)一種智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和智能識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，有效減少設(shè)備的疲勞和損壞，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命和提高工作效率。三、研究?jī)?nèi)容1.設(shè)計(jì)智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)；2.選取合適的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采集超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)；3.設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)智能識(shí)別算法，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，“喂”入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別和預(yù)警；4.編寫(xiě)相應(yīng)的軟件程序，實(shí)現(xiàn)智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的監(jiān)控和管理功能。四、研究意義本研究將實(shí)現(xiàn)智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，提升超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行安全性和效率，減少設(shè)備的損壞和疲勞，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，為煤礦生產(chǎn)的安全、高效和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。五、預(yù)期成果1.智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；2.超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和處理算法；3.實(shí)時(shí)智能識(shí)別算法以及相應(yīng)的軟件程序；4.完成樣機(jī)制作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并得出有效性和可行性結(jié)論。六、研究方法本研究采用理論研究與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，采用普遍使用的方法，例如：利用傳感器采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過(guò)分析、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、比較等操作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件程序進(jìn)行監(jiān)控和管理。七、研究進(jìn)度安排1.設(shè)計(jì)智能化超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)：2021年7月—2021年8月；2.選取合適的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采集超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)：2021年9月—2021年10月；3.設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)智能識(shí)別算法：2021年11月—2022年1月；4.編寫(xiě)相應(yīng)的軟件程序：2022年2月—2022年4月；5.樣機(jī)制作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：2022年5月—2022年7月。八、參考文獻(xiàn)[1]沈嘉勝，朱剛毅，劉偉，王文義.礦用裝備制造業(yè)邁向智能制造的研究與實(shí)踐，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2018，20(4)：52-58.[2]劉鑫，張春輝，方航等.智能化巖巷掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的研究進(jìn)展，采礦與安全工程學(xué)報(bào)，2019，36(1)：1-7