基于真实煤层环境的液压支架运动虚拟仿真方法-论文

为解决现有煤矿开采中液压支架无法根据井下煤层环境及时调整支护姿态的问题，提出了一种基于真实煤层环境的液压支架运动虚拟仿真方法。该方法在虚拟软件Unity 3D中基于真实煤层数据点直接生成顶底板煤层环境曲面，并结合液压支架模型对其进行物理组件的添加，实现了液压支架基于重力作用下对底板曲面的自适应贴合。通过对液压支架模型的运动学和煤层顶板曲面数据点的分析，确定出满足该顶板支护状态下的液压支架各部件角度信息值，在虚拟空间中预先实现液压支架对煤层环境运动姿态的调整。最后进行了试验，在试验中构建了煤层顶底板曲面模型，进行了液压支架在试验煤层情况下的支护姿态调整；同时在虚拟环境中生成相应的煤层顶底板曲面，并进行了虚拟环境中液压支架姿态的调整。试验结果表明，利用虚拟软件Unity 3D实现基于煤层环境的液压支架运动参数变化与实际液压支架运动参数变化基本相同。本方法为实现液压支架对围岩煤层环境的自适应调整提供了思路参考和应用实践。