目前井下危險氣體巡檢機器人大多采用升降機構(gòu)或固定探頭的形式進行氣體環(huán)境感知,對機器人的行駛靈活性產(chǎn)生了影響,且受機器人本體結(jié)構(gòu)的限制,大多數(shù)巡檢機器人只能檢測到傳感器安裝范圍內(nèi)的局部氣體環(huán)境信息,缺乏針對巷道任意截面空間內(nèi)的氣體濃度檢測。針對以上問題,設(shè)計了一種基于氣體擴散模型的煤礦巡檢機器人巷道氣體環(huán)境智能檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以氣體擴散理論為基礎(chǔ),結(jié)合煤礦巷道氣體環(huán)境特點,引入巷道壁幫圍巖、風(fēng)速、氣體擴散系數(shù)對煤礦巷道氣體擴散模型的影響,采用虛擬像源法和遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法建立了巷道氣體擴散優(yōu)化模型。通過傳感器檢測系統(tǒng)獲取巡檢機器人在行進過程中任意點的氣體濃度等環(huán)境信息,代入氣體擴散優(yōu)化模型求解最優(yōu)氣體擴散系數(shù),通過輸入巷道某點坐標(biāo)位置,可計算求解相應(yīng)點的氣體濃度分布情況,隨著巡檢機器人的移動,可獲取其路徑中不同巷道截面上氣體濃度分布數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠解算出符合檢測誤差要求的巷道任意截面上任意點的氣體濃度,并實現(xiàn)動態(tài)實時檢測;克服了傳統(tǒng)煤礦巷道氣體檢測方法的局限性。利用巡檢機器人取代人工巡檢作業(yè),為煤礦井下氣體智能檢測提供了一種新思路與新方法。 

【文章來源】：工礦自動化. 2020,46(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 系統(tǒng)設(shè)計
    1.1 系統(tǒng)總體框架
    1.2 硬件系統(tǒng)組成
    1.3 信息處理軟件
2 巷道氣體擴散優(yōu)化模型構(gòu)建
    2.1 氣體擴散理論
    2.2 巷道氣體擴散優(yōu)化模型
3 巷道氣體環(huán)境信息檢測策略
4 系統(tǒng)實驗驗證
5 結(jié)語


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]本安探測機器人氣體采樣及處理系統(tǒng)研究[D]. 薛春榮.煤炭科學(xué)研究總院 2014



本文編號：3644625