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巷道掘进过程煤岩破裂微震信号多参量监测研究

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地球物理学进展 2024年第2期39卷 818-827页

作者：马涛王亚娟刘宁马磊毛俊睿运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院运城044031 西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地焦作454000

为揭示深部矿井巷道掘进过程煤岩动力现象发生“前-中-后”的矿震显现规律,以潞安五阳煤矿巷道掘进为研究背景,利用ESG微震监测技术,对作业过程煤岩扰动及地应力变化引起的微震事件进行实时监测,并通过快速傅里叶变换(FFT)、小波包变换... 详细信息

为揭示深部矿井巷道掘进过程煤岩动力现象发生“前-中-后”的矿震显现规律,以潞安五阳煤矿巷道掘进为研究背景,利用ESG微震监测技术,对作业过程煤岩扰动及地应力变化引起的微震事件进行实时监测,并通过快速傅里叶变换(FFT)、小波包变换、S变换对作业过程中微震信号的时序、频谱和能量进行分析,构建微震多参量监测模型,得出如下结论:(1)监测期间发生微震事件的日累计频次及日累计频次变化率具有先上升后下降的趋势,主震发生当日出现日累计频次及变化率极大值;(2)一般事件、前兆事件和后震事件的微震信号振幅和能量均低于主震事件,但持续时间为主震信号的2~4倍,主震事件发生时,微震事件振幅达到峰值,信号频域向低频段移动;(3) 4类微震事件小波包能量整体呈现下降的趋势,第1频带和第16频带分别对应为极大值和极小值点,小波包频带能量以1~3频带为主,主震信号16频带能量所占百分比仍处于较高点,说明主震事件后期仍残存微震能量,工作面并不会马上进入安全期;(4)提出了微震多参量分析方法,构建了以时序S、时域T、频域F和小波包频带能量E为参数的4×4微震多参量监测模型,提高微震监测的准确性和可靠度.研究结果可为矿井煤岩动力灾害事故的预测和预警提供技术支持,为该类型矿井提前感知微震活动,及时响应预防措施提供理论依据.

关键词：煤岩动力频谱小波包变换 S变换多参量监测

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异速轧制和常规轧制对7075铝板力学性能的影响

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有色金属科学与工程 2024年第3期15卷 400-406页

作者：武磊何兵覃文东覃铭运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院山西运城044000 广西壮族自治区铝基新材料工程研究中心广西百色533000 百色学院材料科学与工程学院广西百色533000 吉利百矿研究院有限公司广西百色533000

为进一步开发更高效的7075铝板轧制工艺,本文围绕异速轧制和常规轧制对7075铝板力学性能的影响开展了研究,并采用了4个不同的轧制累积变形率。实验分2步进行,第1步为轧板弯曲程度随异速比变化实验,将轧板弯曲内面朝向水平底面放置,测量... 详细信息

为进一步开发更高效的7075铝板轧制工艺,本文围绕异速轧制和常规轧制对7075铝板力学性能的影响开展了研究,并采用了4个不同的轧制累积变形率。实验分2步进行,第1步为轧板弯曲程度随异速比变化实验,将轧板弯曲内面朝向水平底面放置,测量弯曲内面最高点距离水平底面距离y,以及弯曲内面与水平底面的两接触点距离x,用y/x值表征轧板的弯曲程度;第2步为异速和常规轧制实验。实验结果表明:当异速比为1.12时,轧板弯曲程度最大,y/x值最高达到0.22218;虽然采用了相同的设计累积变形率,但异速轧制和常规轧制的轧板实际累积变形率相差1%~2%;两种方式轧制的轧板在实际累积变形率达到76%时,T6热处理过程中再结晶进行得更加充分,再结晶生成的中小尺寸晶粒增多;经过6道次异速轧制和常规轧制的7075铝板,T6热处理后,断口中可见大量尺寸小于1μm的韧窝,并且在韧窝底部出现弥散析出的尺寸小于100 nm的微小第二相粒子,异速轧制7075铝板中韧窝尺寸较常规轧制7075铝板中更细小;与常规轧制相比,采用异速轧制的7075铝板的强度有一定提高,但提高幅度不大;常规轧制的7075铝板在达到一定变形量时会出现强度峰值,而异速轧制的7075铝板的强度随轧制累积变形率升高而持续提高。

关键词：异速轧制 7075铝板变形率异速比力学性能

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基于移动机器人的矿山带式输送机自动检测方法

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金属矿山 2024年第3期 209-214页

作者：冯亚军郑金松许路成忻州职业技术学院机电系山西忻州034000 河南理工大学鹤壁工程技术学院河南鹤壁458030 山西工程科技职业大学智能制造学院山西晋中030619

目前,传统的带式输送机检测方法主要依靠人工巡检,存在人力成本高、效率低、易出错、漏检等问题。为此,提出了一种基于移动机器人的矿山带式输送机自动检测方法,使用移动机器人沿着带式输送机巡检,通过搭载的传感器和相机对带式输送机... 详细信息

目前,传统的带式输送机检测方法主要依靠人工巡检,存在人力成本高、效率低、易出错、漏检等问题。为此,提出了一种基于移动机器人的矿山带式输送机自动检测方法,使用移动机器人沿着带式输送机巡检,通过搭载的传感器和相机对带式输送机进行自动化检测,收集维修检查员所需的包括RGB图像等信息。将移动机器人的自动检测方法划分为4个关键部分,具体包括确定检测目标和参数、设计移动机器人的传感器和数据处理系统、制定检测路径和策略以及实时监测和报警处理。据此将矿山带式输送机自动检测过程分为移动机器人自动导航、移动机器人自动检测以及数据上传3个步骤。在模拟实际矿山生产环境中,对移动机器人的自动导航功能以及故障检测效率进行了试验分析。结果表明:所提方法有助于高效、准确地检测带式输送机状态,在检测到异常情况时及时报警,可为确保矿山安全生产提供一定的技术支持。

关键词：移动机器人自动检测带式输送机智能矿山

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新媒体视域下高校思政教育实施策略探究

中国报业 2023年第18期 118-119页

作者：董祺运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院

在新媒体视域下,高校思政教育应注重运用新媒体手段对教学模式和教学方法进行优化调整,吸引学生的关注和参与,以更好地完成教学任务,提升教育教学质量。本文探究了新媒体视域下高校思政教育实施的特点和问题,并提出了具体的实施策略与展... 详细信息

在新媒体视域下,高校思政教育应注重运用新媒体手段对教学模式和教学方法进行优化调整,吸引学生的关注和参与,以更好地完成教学任务,提升教育教学质量。本文探究了新媒体视域下高校思政教育实施的特点和问题,并提出了具体的实施策略与展望,旨在为高校思政教育提供有益的思路和借鉴。

关键词：高校思政教育新媒体教学创新

量测噪声自适应平方根TCKF姿态数据融合算法

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测绘与空间地理信息 2022年第10期45卷 54-57页

作者：钱镭源许国强曹文涛唐明涛运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院山西运城044000

为了提高微电机系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)器件的姿态解算精度,本文提出了一种量测噪声自适应平方根正交变换容积卡尔曼滤波(Adaptive-Square Root Transformed Cubature Kalman Filter,ASRTCKF)姿态数据融合算法。该算法对MEMS器件中的加速度计、陀螺仪和磁力计输出的数据进行数据融合,以TCKF作为基础算法,采用QR分解更新误差协方差矩阵的平方根进行滤波运算,并通过渐消记忆Sage-Husa噪声估计方法对量测噪声进行实时估计。实验结果表明,该算法使姿态测量系统的估计误差至少降低了79.6%,不但避免了因误差协方差矩阵非正定导致算法异常终止的情况,而且解决了系统因量测噪声未知造成的状态估计精度急剧下降问题,具有比TCKF和SRTCKF更高的精度和鲁棒性。

关键词：微电机系统姿态解算正交变换容积卡尔曼滤波量测噪声自适应平方根滤波

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农村变电站安全信息集成嵌入式系统设计

核农学报 2022年第6期36卷 I0017-I0017页

作者：许国强运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院运城044000

乡村振兴作为我国新时期全面建成小康社会和社会主义现代化强国的战略之一,对农村农业发展做出重大部署。长期以来,农村城镇电网建设因缺乏统一规划指导,导致乡村电网基础设施简陋、供电质量差、能源消耗大。加之农村存在地域特性,对电... 详细信息

乡村振兴作为我国新时期全面建成小康社会和社会主义现代化强国的战略之一,对农村农业发展做出重大部署。长期以来,农村城镇电网建设因缺乏统一规划指导,导致乡村电网基础设施简陋、供电质量差、能源消耗大。加之农村存在地域特性,对电网结构不合理之处也未充分意识到其重要性,严重阻碍了乡村经济健康发展。科学技术的应用不仅改善了变电站安全信息集成系统性能低下的处境,还对嵌入式系统设计进行持续优化。

关键词：基础设施简陋嵌入式系统设计供电质量城镇电网电网结构信息集成系统地域特性乡村振兴

基于双转台五轴机床的RTCP及非RTCP加工后置及其仿真实现

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机床与液压 2021年第16期49卷 154-157页

作者：郑向周运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院山西运城044000

阐述五轴机床的RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和非RTCP功能原理,研究双转台五轴机床的编程及加工机制。通过实验研究五轴RTCP及非RTCP后处理关键参数定制方法,使用NX后处理构造器建立后处理程序。利用Ver⁃icut平台进行零... 详细信息

阐述五轴机床的RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和非RTCP功能原理,研究双转台五轴机床的编程及加工机制。通过实验研究五轴RTCP及非RTCP后处理关键参数定制方法,使用NX后处理构造器建立后处理程序。利用Ver⁃icut平台进行零件仿真加工,分析和比较加工结果,验证所提出的后处理器的正确性。研究结果为相关从业人员提供参考。

关键词：双转台五轴机床 RTCP 后置处理仿真验证

基于多Agent技术的混合微组装生产线协同控制方法

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制造业自动化 2022年第3期44卷 176-179页

作者：秦丽娜运城职业技术大学信息技术应用与创新学院运城044000

混合微组装生产线是现今制造业的关键生产环节,具有减小制造规模、加快制造效率、提升智能化水平等优势。但其也增加了生产线协同控制的困难程度。本研究基于多Agent技术设计了混合微组装生产线协同控制方法。首先利用数学模型描述生产... 详细信息

混合微组装生产线是现今制造业的关键生产环节,具有减小制造规模、加快制造效率、提升智能化水平等优势。但其也增加了生产线协同控制的困难程度。本研究基于多Agent技术设计了混合微组装生产线协同控制方法。首先利用数学模型描述生产线协同控制目标,搭建混合微组装生产线信息采集与集成框架,并获取生产线信息。结合多Agent技术具有的动态协调性能构建生产线协同控制模型,以加工成本最低作为协同控制目标,求解最佳协同控制方案,实现混合微组装生产线的协同控制。实验结果表明:与传统方法相比,应用此方法后的协同控制任务分配时间较短,有效降低了生产线加工成本,证明此方法具有可行性。

关键词：多Agent技术生产线调度协同控制混合微组装

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基于奇异值分解的改进TCKF姿态估计算法

矿山测量 2021年第6期49卷 32-38页

作者：钱镭源张建强许国强曹文涛运城职业技术大学智能制造与数智矿山学院山西运城044000 阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司山西运城044000

针对微惯性测量单元精度较低及正交变换容积卡尔曼滤波(Transformed Cubature Kalman Filter,TCKF)协方差矩阵非正定导致滤波终止的问题,提出了一种基于奇异值分解的改进TCKF(Attitude Singular Value Decomposition Transformed Cubature Kalman Filter,ASVDTCKF)姿态估计算法。该算法以陀螺仪、加速度计和磁力计解算的姿态角作为量测,以姿态四元数作为状态,采用奇异值分解代替Cholesky分解的ASVDTCKF进行数据融合,实时估计姿态角。实验结果表明,在静态和动态条件下,ASVDTCKF能够有效解决TCKF误差协方差矩阵非正定造成的滤波终止问题,与平方根TCKF相比,姿态估计精度和运算效率平均提高了10.6%和19.7%,更适用于矿山等复杂环境的载体姿态测量。

关键词：姿态估计微惯性测量单元正交变换容积卡尔曼滤波协方差矩阵奇异值分解