悬臂掘进机机身位姿参数检测系统研究
| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第5-19页 |
| 1 绪论 | 第19-55页 |
| ·课题背景 | 第19-27页 |
| ·悬臂掘进机概述 | 第20-23页 |
| ·悬臂掘进机技术发展现状及趋势 | 第23-26页 |
| ·本课题项目来源 | 第26-27页 |
| ·研究问题的提出 | 第27-34页 |
| ·采区巷道综掘定向施工的目的与意义 | 第27-30页 |
| ·悬臂掘进机机身位姿检测及定向掘进技术现状 | 第30-32页 |
| ·悬臂掘进机定向掘进亟需解决的问题 | 第32-34页 |
| ·国内外研究现状 | 第34-50页 |
| ·空间刚体一般位姿检测技术 | 第34-41页 |
| ·煤巷掘进机的位姿检测技术 | 第41-43页 |
| ·盾构(TBM)自动导向掘进技术 | 第43-46页 |
| ·相关技术专利概述 | 第46-50页 |
| ·研究目标、内容和意义 | 第50-53页 |
| ·课题研究的目标 | 第50-51页 |
| ·课题研究的内容与技术路线 | 第51-53页 |
| ·课题研究的意义 | 第53页 |
| ·论文的研究基础 | 第53-54页 |
| ·小结 | 第54-55页 |
| 2 煤巷掘进机机身位姿参数检测研究 | 第55-87页 |
| ·掘进机机身的机器人数学建模 | 第55-59页 |
| ·机器人的运动学基础 | 第55-56页 |
| ·悬臂掘进机机身位姿检测坐标系统 | 第56-57页 |
| ·悬臂掘进机机身的简化模型 | 第57-59页 |
| ·掘进机机身位姿参数检测原理性研究 | 第59-65页 |
| ·机身位姿参数的选择与定义 | 第59-64页 |
| ·位姿偏差对自动掘进的影响 | 第64-65页 |
| ·基于位姿绝对误差检测系统的定向掘进 | 第65-68页 |
| ·煤巷定向综掘的实现方式 | 第65-66页 |
| ·基于掘进机位姿绝对误差检测的定向掘进 | 第66-68页 |
| ·掘进机机身位姿误差检测方案的研究 | 第68-84页 |
| ·基于全站仪系统的机身位姿误差检测 | 第68-73页 |
| ·基于巷道两帮激光测距的位姿误差检测 | 第73-78页 |
| ·基于双激光标靶和扇形激光发射器的位姿误差检测 | 第78-82页 |
| ·机身位姿误差检测方案的对比与确定 | 第82-84页 |
| ·主要技术考核指标 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 3 掘进机机身位姿检测仪的设计开发 | 第87-119页 |
| ·机身位姿检测仪的功能设计 | 第87-88页 |
| ·机身位姿检测仪最大靶长的设计 | 第88-95页 |
| ·煤巷内机身最大偏向角计算 | 第88-92页 |
| ·机身位姿检测仪的最大靶长选取 | 第92-95页 |
| ·机身位姿检测仪感光区位移分辨量的设计 | 第95-102页 |
| ·激光光斑水平位移量计算公式 | 第96-97页 |
| ·激光标靶的光斑位移最小分辨量 | 第97-99页 |
| ·光斑位置读取误差对偏向角α检测影响 | 第99-100页 |
| ·标靶安装位置误差对偏向角α检测影响 | 第100-102页 |
| ·机身位姿检测仪的设计开发 | 第102-114页 |
| ·激光信号探测元件的选取 | 第102-104页 |
| ·机身位姿检测仪的电气原理 | 第104-109页 |
| ·光斑位置识别计数程序 | 第109-112页 |
| ·机身位姿检测仪试验样机形式 | 第112-114页 |
| ·系统人机交互界面设计及控制器平台 | 第114-116页 |
| ·本章小结 | 第116-119页 |
| 4 掘进机机身位姿标定仪的设计研制 | 第119-135页 |
| ·机身位姿标定仪的功能设计 | 第119-120页 |
| ·机身位姿标定仪光路发射角的设计 | 第120-123页 |
| ·激光发射装置功率及机身辐射照度确定 | 第123-126页 |
| ·机身位姿标定仪的开发及结构 | 第126-132页 |
| ·激光发射器及光学棱镜的选型 | 第126-128页 |
| ·机身位姿标定仪的结构设计 | 第128-132页 |
| ·机身位姿标定仪功能参数的确定 | 第132-133页 |
| ·本章小结 | 第133-135页 |
| 5 检测系统的精度分析与试验验证 | 第135-151页 |
| ·精度分析方法及系统检测误差来源 | 第135-136页 |
| ·理想状态下的位姿检测模型 | 第136-137页 |
| ·各检测环节对系统精度的影响 | 第137-144页 |
| ·激光标定仪调节机构及安装误差 | 第137-139页 |
| ·激光接收装置的光斑识别偏差 | 第139-142页 |
| ·激光接收装置光敏元件阵列位置误差 | 第142页 |
| ·激光接收装置在机身上的安装位置误差 | 第142-143页 |
| ·激光标定仪旋转调节误差 | 第143-144页 |
| ·系统的总检测误差统计 | 第144-145页 |
| ·机身水平位姿参数检测的最大误差 | 第144-145页 |
| ·机身其它位姿参数的检测误差 | 第145页 |
| ·机身偏向角检测的地面验证试验 | 第145-150页 |
| ·偏向角检测误差地面试验设计 | 第145-149页 |
| ·偏向角检测误差地面试验数据 | 第149-150页 |
| ·本章小结 | 第150-151页 |
| 6 系统地面试验及井下工业性应用试验 | 第151-169页 |
| ·试验样机的地面试验 | 第151-162页 |
| ·地面远距离激光照射试验 | 第151-157页 |
| ·自然光干扰照射试验 | 第157-159页 |
| ·试验样机的地面调试试验 | 第159-162页 |
| ·机身位姿检测系统的井下工业试验 | 第162-168页 |
| ·机身位姿检测系统的工业样机准备 | 第162-164页 |
| ·井下工业试验煤巷的工况 | 第164-165页 |
| ·井下工业试验情况及系统应用结论 | 第165-168页 |
| ·本章小结 | 第168-169页 |
| 7 结论与展望 | 第169-175页 |
| ·论文的主要研究成果及结论 | 第169-171页 |
| ·论文的创新点 | 第171-172页 |
| ·展望 | 第172-175页 |
| 参考文献 | 第175-183页 |
| 致谢 | 第183-185页 |
| 作者简介 | 第185-186页 |
