悬臂式掘进机可视化辅助截割系统研制

为了解决煤矿井下巷道掘进过程中因粉尘大，掘进机司机视野受限，导致截割效率低下，巷道成形质量不佳等问题，提出一种截割头位姿视觉测量的方法，实现巷道掘进过程的可视化监测。介绍了辅助截割导引系统的轨迹控制方法和系统主要功能模块，操作者输入巷道和掘进机参数后，系统自动生成截割头路径轨迹，并根据视觉测量结果实时更新、显示掘进机机身位姿和截割头位置提醒操作者，同时对超、欠挖进行预报警。试验结果表明：应用该系统后，掘进机机身静止时横滚角和俯仰角均在0.4°以内，航向角的变化在0.2°以内，运动情况下稳定性良好；截割头静止时抬升角在0.3°以内跳动，回转角跳动在0.25 °以内，运动时稳定性良好；最后对系统报警功能和可视化截割功能进行验证，效果良好。