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基于S变换相关度的配电网单相接地自适应有源消弧法

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电气传动 2024年第7期54卷 86-92页

作者：李运旺陈俊德张大平桑云韩晓蕾国网西宁供电公司青海西宁810003

提出了基于S变换相关度的配电网单向接地自适应有源消弧法,有效消除了配电网单相接地故障电弧,提升了电力系统稳定性。采集配电网线路零序电流时序数据,经S变换获取零序电流时频信息矩阵后,计算并获取各线路间时频信息矩阵相关度矩阵,... 详细信息

提出了基于S变换相关度的配电网单向接地自适应有源消弧法,有效消除了配电网单相接地故障电弧,提升了电力系统稳定性。采集配电网线路零序电流时序数据,经S变换获取零序电流时频信息矩阵后,计算并获取各线路间时频信息矩阵相关度矩阵,输入卷积神经网络模型,输出单相接地故障选线结果;在故障线路采用基于模糊准PR与PI控制的双闭环自适应控制方法,向配电网故障线路中性点注入零序电流,有效控制注入电流相位以及幅值,迫使配电网故障线路所在相的电压值为0,完成自适应有源消弧。实验结果表明:该方法可有效识别配电网单相接地故障线路,实现配电网单相接地自适应有源消弧,且可尽快完成单相接地自适应有源消弧工作,保证配电网安全稳定运行。

关键词： S变换相关度配电网单相接地故障自适应有源消弧

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Mobile platform of rocker-type coal mine rescue robot

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Mining Science and Technology 2010年第3期20卷 466-471页

作者： li yunwang GE Shirong ZHU Hua FANG Haifang GAO Jinke School of Mechanical and Electrical Engineering China University of Mining&TechnologyXuzhou 221008China

After a coal mine disaster,especially a gas and coal dust explosion,the space-restricted and unstructured underground terrain and explosive gas require coal mine rescue robots with good obstacle-surmounting performance and explosion-proof capability. For this type of environment,we designed a mobile platform for a rocker-type coal mine rescue robot with four independent drive *** composition and operational principles of the mobile platform are introduced,we discuss the flameproof design of the rocker assembly,as well as the operational principles and mechanical structure of the bevel gear differential and the main parameters are *** simulation of the differential function and condition of the robot running on virtual,uneven terrain is carried out with *** simulation results show that the differential device can maintain the main body of the robot at an average angle between two *** robot model has good operating *** on terrain adaptability and surmounting obstacle performance of the robot prototype have been carried *** results indicate that the prototype has good terrain adaptability and strong obstacle-surmounting performance.

关键词： coal mine rescue robot rocker suspension differential explosion-proof design

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煤矿机器人技术新进展及新方向

煤炭学报 2023年第1期48卷 54-73页

作者：葛世荣胡而已李允旺中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 应急管理部信息研究院北京100029 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,同时智能化的全面建设和发展又给机器人的大面积推广应用提供了广阔的工业应用场景。本文研究提出了完整的煤矿机器人技术体系框架,精确定义了... 详细信息

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,同时智能化的全面建设和发展又给机器人的大面积推广应用提供了广阔的工业应用场景。本文研究提出了完整的煤矿机器人技术体系框架,精确定义了煤矿机器人的技术底座和产品外沿,广义煤矿机器人包括单体机器人、机器人化装备、机器人集群和无人化系统等。科学阐明了煤矿机器人研发的共性关键技术支撑,提出了通过与5G、工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术交叉融合,大幅提升煤矿机器人的自主化和智能化应用水平,通过建立科学完备的煤矿机器人行业标准规范体系,实现各类机器人的定制化研发和标准化生产。具体分析了煤矿机器人的防爆设计、机械系统创新、动力驱动、智能传感、定位导航、井下通信等共性关键技术研究进展,综述了当前我国各类煤矿机器人的研发应用现状。提出了未来煤矿机器人研发的新方向:研发变胞机器人,通过机构创新,提高井下地形适应能力;推广机器人化采掘系统,提升采矿装备的整体智能化水平和开采作业效率;发展人机环共融机器人,提高煤矿机器人自主化和协作水平;加快全矿井机器人系统数字孪生,提高煤矿机器人常态化运行水平。

关键词：煤矿机器人技术体系煤矿智能化智能传感采掘系统

湿黏细粒煤干法筛分理论及交叉筛技术发展现状

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煤炭科学技术 2022年第10期50卷 251-258页

作者：赵啦啦江海深赵跃民段晨龙李允旺刘初升中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

湿黏细粒煤的干法深度筛分理论与技术是当前国际筛分领域的研究热点和难点。其中,筛面易堵孔和筛面寿命短是湿黏细粒煤干法筛分时的核心基础问题。为了掌握当前湿黏细粒煤干法筛分理论及技术的发展现状,分析了2种广泛应用的细粒煤筛分设... 详细信息

湿黏细粒煤的干法深度筛分理论与技术是当前国际筛分领域的研究热点和难点。其中,筛面易堵孔和筛面寿命短是湿黏细粒煤干法筛分时的核心基础问题。为了掌握当前湿黏细粒煤干法筛分理论及技术的发展现状,分析了2种广泛应用的细粒煤筛分设备:基于等厚筛分理论的等厚筛和基于弛张筛分理论的弛张筛的应用及研究存在的问题,讨论了筛分过程基础理论中颗粒分离机理的研究现状,总结了基于离散元方法(DEM,Discrete Element Method)的筛分过程中有关筛面颗粒流动特性数值模拟研究存在的不足。结果表明:筛分过程基础理论是发展新筛分技术和提升筛分设备设计水平的关键,非球形湿黏颗粒系统的分离行为和筛面高湿黏颗粒流动特性及透筛机理是筛分过程基础理论的关键问题,利用基于DEM的数值方法可以实现从颗粒尺度深入研究筛分过程中非球形湿黏颗粒的有关运动行为。此外,阐述了交叉筛的结构特点及筛分过程机理,总结了国内外有关交叉筛技术的应用及研究现状,分析了交叉筛的筛分过程基础理论研究的不足,以及存在缺少交叉筛关键结构及工艺参数的优化设计理论和方法的主要问题,提出了基于筛面-颗粒耦合模拟的交叉筛分过程机理、交叉筛结构轻量化设计及节能优化控制等研究展望。

关键词：湿黏细粒煤干法筛分筛分机理交叉筛离散元方法

摇杆式履带悬架的构型推衍及其在煤矿救灾机器人上的应用

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机器人 2010年第1期32卷 25-33页

作者：李允旺葛世荣朱华中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

为使机器人行走机构既能被动地适应崎岖的非结构地形,又能克服台阶、沟道等规则障碍,将履带行走机构引入摇杆式移动系统中.通过增加摆臂履带和固定关节角,推衍了多种型式的摇杆式履带悬架构型,分析了各悬架构型的特点.结合煤矿井下非结... 详细信息

为使机器人行走机构既能被动地适应崎岖的非结构地形,又能克服台阶、沟道等规则障碍,将履带行走机构引入摇杆式移动系统中.通过增加摆臂履带和固定关节角,推衍了多种型式的摇杆式履带悬架构型,分析了各悬架构型的特点.结合煤矿井下非结构的地形环境与爆炸性气体环境,提出了一种采用对称的W形履带悬架的摇杆式履带机器人移动系统,并制作了样机.分析了该移动系统的抗倾覆、攀爬台阶、下台阶、跨越沟道等越障特性并进行了性能试验.性能分析与样机试验表明,摇杆式履带机器人移动平台可适应复杂的非结构地形,具有良好的越障性能,可攀爬100 mm高的台阶,下450 mm高的台阶,跨越260 mm宽的沟道.

关键词：摇杆式履带机器人 W形履带悬架构型越障

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四履带双摆臂机器人越障机理及越障能力

机器人 2010年第2期32卷 157-165页

作者：李允旺葛世荣朱华刘建中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能,本文从运动学的角度,在固定双履带机器人越障机理的基础上,分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力,重点研究了四履带双摆臂机器人正向和反向两种... 详细信息

为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能,本文从运动学的角度,在固定双履带机器人越障机理的基础上,分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力,重点研究了四履带双摆臂机器人正向和反向两种攀越台阶方式的运动机理及其最大越障能力.以CUMT-II型煤矿探测机器人样机为例,绘制了机器人仰角、摆臂摆角与跨越台阶高度的3维关系图,以及斜坡坡度与摆臂摆角关系曲线,并求出了相应的最大越障能力的理论值,与实验室实测数据进行了对比分析.本文推导出机器人的最佳越障性能及对应的质心和摆臂的位置,可为机器人越障时质心位置的控制提供理论依据.

关键词：履带式机器人摆臂质心越障攀越台阶

四川盆地须家河组诺利—瑞替期之交气候变迁及其驱动机制

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沉积学报 2024年第4期42卷 1212-1228页

作者：陈俞超金鑫杜怡星张云望李滨兵时志强成都理工大学沉积地质研究院成都610059 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061

【目的】晚三叠世诺利—瑞替期之交(Norian-Rhaetian Transition,NRT)的古气候—环境发生了显著的变化,且伴随着全球性的碳同位素负漂和生物绝灭事件。目前多数NRT研究均聚焦于特提斯域的浅海相地层,而关于NRT时期陆地的气候与环境变迁... 详细信息

【目的】晚三叠世诺利—瑞替期之交(Norian-Rhaetian Transition,NRT)的古气候—环境发生了显著的变化,且伴随着全球性的碳同位素负漂和生物绝灭事件。目前多数NRT研究均聚焦于特提斯域的浅海相地层,而关于NRT时期陆地的气候与环境变迁及其驱动机制的研究还非常缺乏。【方法】为了解决这一科学问题,对四川盆地西北部以河流相和沼泽相沉积为主的诺利—瑞替阶剖面(须家河剖面)进行研究。利用主、微量元素分析,重建了四川盆地须家河组NRT时期的古气候演化过程并探讨了其驱动机制。【结果】须家河组诺利末期(剖面:105.5~129.5 m)古气候指数CIA、Rb/Sr相对较高,R值相对较低(平均值分别为73、1.2、8.2);诺利—瑞替期界线处(剖面:129.5~135 m)CIA、Rb/Sr相对较低,R值相对较高(平均值分别为61、0.5、13.5)。【结论】四川盆地须家河组NRT时期气候波动频繁,诺利末期以温暖湿润的气候为主,到了诺利—瑞替期界线附近,发生了一次短暂的降温事件。须家河组NRT时期湿暖—干冷的古气候变化和诺利—瑞替期界线处的降温事件主要受到晚三叠世盛行于泛大陆中的超级季风控制,但不排除同时期的火山活动和野火事件对古气候系统的影响,然而火山活动、野火事件以及气候环境变化三者间的互馈机制,需要进一步明晰。

关键词：晚三叠世须家河组古气候风化指数四川盆地

基于Unity3d的麦克纳姆轮移动平台避障算法仿真

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中国科技论文 2016年第10期11卷 1191-1195页

作者：丁明华李允旺王勇中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221000

针对目前matlab、Webots等算法仿真软件的仿真效果差、使用复杂等不足,以麦克纳姆轮移动平台的避障仿真为例,介绍了使用Unity3d引擎进行算法仿真的方法。该方法包括:利用第三方CAD软件进行样机的物理建模,并导入Unity3d软件中;建立麦克... 详细信息

针对目前matlab、Webots等算法仿真软件的仿真效果差、使用复杂等不足,以麦克纳姆轮移动平台的避障仿真为例,介绍了使用Unity3d引擎进行算法仿真的方法。该方法包括:利用第三方CAD软件进行样机的物理建模,并导入Unity3d软件中;建立麦克纳姆轮移动平台的运动模型,并根据运动模型对导入的物理模型进行处理;以A*避障算法为基础,编写虚拟样机的控制程序;建立仿真环境,进行避障算法仿真。仿真结果验证了使用Unity3d进行算法仿真的可行性,且其具有使用简单、仿真效果好、支持自建模型的优点。为机器人控制算法的仿真建立了1种新方法。

关键词：计算机仿真机器人 Unity3d 麦克纳姆轮

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矿井救灾机器人能量效率模型研究

工矿自动化 2014年第10期40卷 15-18页

作者：田丰方海峰李允旺中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏科技大学苏州理工学院江苏张家港215600

理论分析了机器人的能量传递过程,得到了能量传递各环节的效率公式,并据此建立了机器人能量综合效率模型。通过Matlab仿真得到了机器人效率与电流、电池容量的关系,得出了如下结论:电池容量对机器人能量效率影响较小,输出电流的大小决... 详细信息

理论分析了机器人的能量传递过程,得到了能量传递各环节的效率公式,并据此建立了机器人能量综合效率模型。通过Matlab仿真得到了机器人效率与电流、电池容量的关系,得出了如下结论:电池容量对机器人能量效率影响较小,输出电流的大小决定了机器人能量效率,输出电流为20A时,机器人的能量利用效率最高。该结论可为建立机器人能耗模型、确定电池容量及电源管理策略提供理论依据。

关键词：矿井救灾机器人能量效率能量传递