虚拟仿真技术在监控无人综采工作面的应用.pdf

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1、·114·煤矿机电2014年第3期虚拟仿真技术在监控无人综采工作面的应用崔科飞，崔建民(郑州煤机集团液压电控有限公司，河南郑州450000)摘要：针对目前国内的无人综采工作面存在的问题，提出运用Unity3D虚拟显示软件建立综采工作面模型，通过无人综采工作面设备(重点是液压支架)的实时数据反馈，模拟其运动过程的姿态，以便更好地监视和控制设备的运行，对无人工作面监视和控制的实现提供一种新的辅助手段。重点介绍虚拟仿真技术方案的架构、关键设备和相关协议，及实现的原理与方法。关键词：Unity3D虚拟仿真软件；电液控制系统；CAN总线；监控系统；无人综采

2、工作面中图分类号：TP333．96文献标识码：A文章编号：1001—0874(2014)03～0114—03ApplicationofVirtualSimulationTechnologyinMonitoringonFullyUnmannedMechanizedMiningFaceCuiKefei，CuiJianmin(HydraulicElectronicControlCo．，Ltd．，ZhengzhouCoalMiningMachineryGroup，Zhengzhou450000，China)Abstract：Focusesonthepro

3、blemsofdomesticunmannedfullymechanizedminingface，proposesthatsettingupthemechanizedminingmodelbyUnity3Dvirtualdisplaysoftware．Thefeedbackdatafromunmannedfullymechanizedequipment(especiallythehydraulicsupport)areusedtosimulatetheoperatingprocess，whichachievesbettermonitoringan

4、dequipmentcontro1．Itprovidesanewauxiliarymethodforunmannedmonitoring，anddetailintroducesthestructures，keyequipment，relevantprotocalandtherealization’Sprinciplesofvirtualsimulationtechnologyproposals．Keywords：lJnity3Dvirtualsimulationsoftware；electro—hydrauliccontrolsystem；CAN

5、bus；monitoringsystem；fullyunmannedmechanizedminingface时数据进行反馈来显示综采工作面的液压支架在运0引言动过程的姿态的技术方案。本文重点介绍该方案的随着电液控制系统的普及，煤矿无人工作面越架构、关键设备和相关协议，及实现的原理与方法。来越成为井下煤矿生产的趋势。目前国内的无1虚拟仿真监控平台的架构人综采工作面都是通过井下视频摄像头来实时显示综采工作面设备的状态，但在实际使用中必须有灯以3(I~4'1'1煤机集团液压电控公司ZE0701型电液光照射，并受井下煤尘和水汽的影响使视频视野受控制系统为

6、支持，通过CAN总线和以太网来数据传到限制，而无人综采工作面视频摄像头一般都安装输，整体架构图如图1所示。在支架顶梁，在支架动作过程中很难看到支架连杆由图1可知，整个系统的关键设备为：和掩护梁的姿态，尤其对于放顶煤支架的工作面，其1)ZE0701型控制器。它既是实现工作面支架视频摄像头的使用更是受到一定的限制。因此，如动作的控制部分，也是液压支架的数据采集部分，其何全面了解无人综采工作面支架在运动过程中的姿能否正常工作是无人工作面的最基本条件。态就成为迫切需要解决的课题。通过反复调研与研2)传感器。主要是倾角传感器、位移传感器、究分析，现提出运用

7、Unity3D虚拟显示软件建立综压力传感器和红外传感器，这些传感器为实时收集采工作面模型，通过电液控制系统将液压支架的实支架的状态数据，它们直接影响着虚拟仿真监控平