[go: up one dir, main page]

RU2360111C2 - System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex - Google Patents

System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex Download PDF

Info

Publication number
RU2360111C2
RU2360111C2 RU2007110880/03A RU2007110880A RU2360111C2 RU 2360111 C2 RU2360111 C2 RU 2360111C2 RU 2007110880/03 A RU2007110880/03 A RU 2007110880/03A RU 2007110880 A RU2007110880 A RU 2007110880A RU 2360111 C2 RU2360111 C2 RU 2360111C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen
tail
knife
complex
working body
Prior art date
Application number
RU2007110880/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007110880A (en
Inventor
Дмитрий Михайлович Недлин (RU)
Дмитрий Михайлович Недлин
Сергей Борисович Притчин (RU)
Сергей Борисович Притчин
Николай Алексеевич Глебов (RU)
Николай Алексеевич Глебов
Александр Ярославич Ваколюк (RU)
Александр Ярославич Ваколюк
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority to RU2007110880/03A priority Critical patent/RU2360111C2/en
Publication of RU2007110880A publication Critical patent/RU2007110880A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360111C2 publication Critical patent/RU2360111C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: system consists of optical master of direction- laser, of diaphragm, of photo-receiving device, of interface module, of sensors of position of each degree of actuator mobility, of tilt sensor, of blocks of control over electro-hydro-valves and of computer device. The photo-receiving device consists of semi-transparent mirror assembled at angle of 45° to lengthwise axis of the case of the device, of two screens - the tail and knife ones with zero-marks, and of two video-modules. The tail screen is arranged above reflecting surface of the semi-transparent mirror so, that it is parallel to lengthwise axis of the device, while the knife screen is located at some distance beyond non-reflecting surface and perpendicular to lengthwise axis. Each video-module is installed behind the corresponding screen at the focal distance of the objective.
EFFECT: upgraded reliability and efficiency of control over actuator.
6 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к автоматизации управления горнопроходческими комплексами с рабочим органом избирательного действия.The invention relates to the mining industry, and in particular to automation of management of mining complexes with a working body of selective action.

Для автоматического управления рабочим органом избирательного действия горнопроходческого комплекса необходимо решать две задачи: определение траектории движения рабочего органа и положение коронки рабочего органа в пространстве.For automatic control of the working body of the selective action of the mining complex, it is necessary to solve two problems: determining the path of the working body and the position of the crown of the working body in space.

Известно устройство для автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна, позволяющее определить опорные точки траектории движения рабочего органа, содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа, исполнительные элементы, генератор сдвигающих импульсов, ключ с управляющими входами двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блоки задания программ, блоки ячеек сравнения и направления движения (а.с. СССР №1040143 А, кл. Е21С, 35/24, 1983).A device is known for automatic control of a swept executive body of a mining machine, which allows determining the reference points of the trajectory of the working body, containing sensors for horizontal and vertical movement of the executive body, actuators, a generator of shear pulses, a key with control inputs, a binary counter, a decoder, a block of program selection cells, blocks of task programs, blocks of cells of comparison and direction of movement (AS USSR No. 1040143 A, class E21C, 35/24, 1983).

К недостаткам известной системы можно отнести большие габаритные размеры, сложность изменения заданной программы управления и необходимость ручной корректировки координат заданного положения исполнительного органа относительно фактического положения и корпуса горного комбайна.The disadvantages of the known system include large overall dimensions, the difficulty of changing a given control program and the need to manually adjust the coordinates of a given position of the executive body relative to the actual position and body of the mining machine.

Известно устройство для определения положения проходческого щита, содержащее собирающую линзу, фотодатчик, модулятор с датчиком нулевого положения, при этом модулятор выполнен в виде двух светонепроницаемых пластин, расположенных под углом друг к другу, а также два маятниковых датчика отклонения относительно вертикали (патент РФ №2208166, кл. E21D 9/093, С 35/24 2003).A device for determining the position of the tunnel shield, containing a collecting lens, a photosensor, a modulator with a zero position sensor, the modulator is made in the form of two lightproof plates located at an angle to each other, as well as two pendulum deviation sensors relative to the vertical (RF patent No. 2208166 , CL E21D 9/093, C 35/24 2003).

К недостаткам известной системы относятся сложная система обработки сигнала поступающего с фотоэлемента, а также недостаточная точность маятниковых датчиков.The disadvantages of the known system include a complex system for processing the signal from the photocell, as well as the lack of accuracy of the pendulum sensors.

Известна система автоматического управления механизмами передвижения щита и возведения крепи тоннелепроходческого комплекса содержащая информационно-измерительную систему, позволяющую определять пространственное положение проходческого щита, взятая за прототип, которая является наиболее близкой к предлагаемой системе, содержащая оптический задатчик направления, электрический модулятор, диафрагму и фотоэлектронное приемное устройство, два блока выборки сигналов, два коммутатора тока, блок шинных формирователей, коммутатор напряжения, аналого-цифровой преобразователь, мультиплексор, одновибратор с логическим входом, ждущий мультивибратор, задающий генератор, интерфейс, вычислительное устройство и датчики угла крена, выдвижения гидродомкратов и копиршарошек, а также датчики выдвижения звеньев манипулятора крепеукладчика (патент РФ №2206751 С1, кл. E21D 9/093, С 35/24 2003).A known system for the automatic control of the mechanisms of movement of the shield and the erection of the tunnel support complex containing an information-measuring system that allows you to determine the spatial position of the tunnel shield, taken as a prototype, which is closest to the proposed system, containing an optical direction adjuster, an electric modulator, aperture and a photoelectronic receiver , two signal sampling units, two current switches, bus former unit, voltage switch sensor, analog-to-digital converter, multiplexer, one-shot with a logical input, a waiting multivibrator, a master oscillator, an interface, a computing device and roll angle sensors, hydraulic jacks and copy-pickers extension sensors, as well as extension sensors for the attachment of the crusher manipulator (RF patent No. 2206751 C1, cl. E21D 9/093, C 35/24 2003).

К недостаткам известной системы относятся большие габариты, сложность информационно-измерительной системы, необходимость модуляции луча оптического задатчика направления и недостаточная надежность.The disadvantages of the known system include the large dimensions, the complexity of the information-measuring system, the need for modulation of the beam of the optical direction transmitter and the lack of reliability.

Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности управления рабочим органом избирательного действия проходческого комплекса.The invention is aimed at improving the reliability and efficiency of the management of the working body of the selective action of the tunnel complex.

Это достигается за счет того, что система автоматического управления рабочим органом избирательного действия горнопроходческого комплекса, содержит оптический задатчик направления - лазер, диафрагму, фотоприемное устройство, интерфейсный модуль, датчики положения каждой степени подвижности рабочего органа, датчик крена, блоки управления электрогидрозолотниками и вычислительное устройство, причем фотоприемное устройство состоит из полупрозрачного зеркала, расположенного под углом 45° к продольной оси корпуса устройства, двух экранов - хвостового и ножевого - с ноль-метками и двух видеомодулей, при этом хвостовой экран расположен над отражающей поверхностью полупрозрачного зеркала так, что он параллелен продольной оси устройства, а ножевой - на некотором расстоянии за неотражающей поверхностью и перпендикулярно продольной оси. Каждый видеомодуль установлен за соответствующим экраном на фокусном расстоянии объектива. Причем для определения координат точки пересечения лазерного луча с экранами (ножевым и хвостовым) используется изображения экранов в виде двухмерного массива, где строкам и столбцам соответствуют горизонтальные и вертикальные координаты пикселей (точек), а значения элементов являются цветом соответствующих пикселей, в котором определяется прямоугольная область, содержащая цвет лазерного луча.This is achieved due to the fact that the automatic control system of the working body for the selective operation of the mining complex contains an optical direction adjuster - a laser, a diaphragm, a photodetector, an interface module, position sensors of each degree of mobility of the working body, a roll sensor, electrohydrogold control units and a computing device, moreover, the photodetector consists of a translucent mirror located at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the device body, two screens in - tail and knife - with zero marks and two video modules, while the tail screen is located above the reflective surface of the translucent mirror so that it is parallel to the longitudinal axis of the device, and the knife screen - at some distance behind the non-reflective surface and perpendicular to the longitudinal axis. Each video module is installed behind the corresponding screen at the focal length of the lens. Moreover, to determine the coordinates of the intersection point of the laser beam with the screens (knife and tail), screen images are used in the form of a two-dimensional array, where the horizontal and vertical coordinates of the pixels (points) correspond to the rows and columns, and the values of the elements are the color of the corresponding pixels, in which a rectangular region is determined containing the color of the laser beam.

На фиг.1 изображен общий вид системы автоматического управления рабочим органом избирательного действия горнопроходческого комплекса. На фиг.2 представлено размещение аппаратуры системы автоматического управления рабочим органом избирательного действия на горнопроходческом комплексе и в горной выработке. На фиг.3 показана блок-схема алгоритма программы, реализующей управление рабочим органом избирательного действия горнопроходческого комплекса. На фиг.4 - блок-схема алгоритма программы определения координат точек лазерного луча на хвостовом и ножевом экранах фотоприемного устройства. На фиг.5 - матрица изображения экрана фотоприемного устройства. На фиг.6 приведена схема экрана фотоприемного устройства.Figure 1 shows a General view of the automatic control system of the working body of the selective action of the mining complex. Figure 2 shows the placement of the equipment of the automatic control system of the working body of the selective action on the mining complex and in the mine workings. Figure 3 shows a block diagram of the algorithm of the program that implements the management of the working body of the selective action of the mining complex. Figure 4 - block diagram of the algorithm for determining the coordinates of the points of the laser beam on the tail and knife screens of the photodetector. Figure 5 - image matrix of the screen of the photodetector. Figure 6 shows a screen diagram of a photodetector.

Система состоит из оптического задатчика направления - лазера 1, оптически связанного через диафрагму 2 с фотоприемным устройством 3, выход которого электрически связан с вычислительным устройством 4, с которым через интерфейсный модуль 5 соединены датчики положения 6, 7, 8 каждой степени подвижности рабочего органа 9 горнопроходческого комплекса 10, датчик крена 11 и блоки управления 12, 13, 14 электрогидрозолотниками. Причем фотоприемное устройство состоит из полупрозрачного зеркала 15, установленного в корпусе устройства 3 со стороны лазерного задатчика 1, расположенного под углом 45° к продольной оси того же устройства, двух экранов - хвостового 16 и ножевого 17 - с ноль-метками (показаны на фиг.5 и фиг.6) и двух видеомодулей 18 и 19. При этом хвостовой экран 16 расположен над отражающей поверхностью полупрозрачного зеркала 15 так, что он параллелен продольной оси, а ножевой 17 - на расстоянии около 1 м (на фиг.1 обозначено как L) за неотражающей поверхностью и перпендикулярно продольной оси устройства 3. Каждый видеомодуль 18 и 19 установлен за соответствующим экраном на фокусном расстоянии объектива данного видеомодуля.The system consists of an optical direction adjuster - a laser 1, optically coupled through a diaphragm 2 to a photodetector 3, the output of which is electrically connected to a computing device 4, to which position sensors 6, 7, 8 of each degree of mobility of the working body 9 of the mining tunnel are connected via an interface module 5 complex 10, the roll sensor 11 and control units 12, 13, 14 electrohydrozolotnikami. Moreover, the photodetector consists of a translucent mirror 15 mounted in the device 3 from the side of the laser setter 1, located at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the same device, two screens - tail 16 and knife 17 - with zero marks (shown in FIG. 5 and 6) and two video modules 18 and 19. In this case, the tail shield 16 is located above the reflective surface of the translucent mirror 15 so that it is parallel to the longitudinal axis, and the blade 17 at a distance of about 1 m (indicated in Fig. 1 by L ) behind a non-reflective surface and perpendi perpendicular to the longitudinal axis of the device 3. Each video module 18 and 19 is mounted behind the corresponding screen at the focal length of the lens of this video module.

Лазер 1 и диафрагма 2 устанавливаются в тоннеле, а все остальные блоки - на горнопроходческом комплексе 10 (фиг.2).The laser 1 and the diaphragm 2 are installed in the tunnel, and all other blocks on the mining complex 10 (figure 2).

Блок-схема алгоритма программы (фиг.3), реализующей управление рабочим органом избирательного действия 9, состоит из блока пуска программы 20, блока ввода 21 масштабных коэффициентов, цвета лазерного луча, геометрических размеров рабочего органа, величин односторонних уширений горной выработки, блока определения координат точек пересечения отраженной и прошедшей без изменений частей лазерного луча 22 с хвостовым и ножевым экранами соответственно, блока определения координат горнопроходческого комплекса 23 в пространстве, блока определения координат рабочего органа 24, блока определения координат опорных точек 25, блока выдачи управляющих воздействий на гидроцилиндры каждой степени подвижности 26, блока вычисления управляющих воздействий на передвижение комплекса 27, блока выдачи управляющих воздействий на привод механизма передвижения комплекса 28. Обработка информации происходит в вычислительном устройстве 4.The block diagram of the algorithm of the program (Fig. 3), which implements the control of the working body of selective action 9, consists of a starting block of the program 20, an input block of 21 scale factors, the color of the laser beam, the geometric dimensions of the working body, the values of the one-sided broadening of the mine working, the coordinate determination unit the intersection points of the reflected and transmitted unchanged parts of the laser beam 22 with the tail and knife screens, respectively, the coordinate determination unit of the mining complex 23 in space, the determination unit I coordinates of the working body 24, the block determining the coordinates of reference points 25, the block issuing control actions on the hydraulic cylinders of each degree of mobility 26, the block calculating control actions on the movement of the complex 27, the block issuing control actions on the drive of the movement mechanism of the complex 28. Information is processed in a computing device four.

Определение координат точек пересечения отраженной и прошедшей без изменений частей лазерного луча с хвостовым и ножевым экранами 16 и 17 соответственно блоком 22 реализуется следующим образом.The determination of the coordinates of the points of intersection of the reflected and transmitted parts of the laser beam with the tail and knife screens 16 and 17, respectively, by the block 22 is implemented as follows.

Изображения экранов 16 и 17, на которые попадают отраженный от зеркальной поверхности и прошедший сквозь полупрозрачное зеркало лазерный луч, в виде видеопотоков, посредством видеомодулей 18 и 19 поступают в вычислительное устройство 4, где покадрово преобразуются операционной системой в двухмерные массивы, строки и столбцы которых соответствуют горизонтальным и вертикальным координатам пикселей (точек), а значения элементов являются цветом соответствующих пикселей (пример массива размерностью 28×20 точек показан на фиг.5). Причем к изображению хвостового экрана применяется процедура зеркального отображения, после которой для обоих экранов можно использовать одни и те же преобразования.Images of screens 16 and 17, onto which a laser beam reflected from a mirror surface and transmitted through a semitransparent mirror, in the form of video streams, are transmitted through video modules 18 and 19 to a computing device 4, where the operating system transforms frame-by-frame into two-dimensional arrays, the rows and columns of which correspond horizontal and vertical coordinates of pixels (points), and the values of the elements are the color of the corresponding pixels (an example of an array with a dimension of 28 × 20 points is shown in FIG. 5). Moreover, the mirror image procedure is applied to the image of the tail screen, after which the same transformations can be used for both screens.

Программное определение координат лазерного луча на хвостовом 16 и ножевом 17 экранах реализуется по следующему алгоритму (фиг.4).Software determination of the coordinates of the laser beam on the tail 16 and knife 17 screens is implemented according to the following algorithm (figure 4).

В блоке 21 задается цвет лазерного луча в виде числовых значений каждой компоненты цвета: красного Rc, зеленого Gc и синего Вс. После запуска подпрограммы блоком 29, в блоке 30 переменным ws, hs и wk, hk, определяющим начало и конец определяемой области изображения, присваиваются начальные значенияIn block 21, the color of the laser beam is set in the form of numerical values of each color component: red R c , green G c and blue B s . After starting the subroutine by block 29, in block 30, the variables w s , h s and w k , h k determining the beginning and end of the determined image area are assigned initial values

ws=wmax; hs=hmax; wk=0; hk=0,w s = w max ; h s = h max ; w k = 0; h k = 0,

где wmax и hmax - разрешение видеомодуля по горизонтали и вертикали соответственно.where w max and h max are the resolution of the video module horizontally and vertically, respectively.

Далее в теле цикла 31 с параметром h, изменяющимся от 0 до hmax, организован еще один цикл 32 с параметром w, изменяющимся от 0 до wmax, в теле которого осуществляется построчное рассмотрение всей матрицы изображения.Further, in the body of cycle 31 with the parameter h varying from 0 to h max , another cycle 32 is organized with the parameter w varying from 0 to w max , in the body of which row-by-line consideration of the entire image matrix is carried out.

В блоке 33 производится разбиение цвета текущего пикселя p[w,h] на составляющие цвета: красный r, синий b и зеленый g. Затем в блоке 34 проверяется принадлежность пикселя p[w,h] цветовой области по следующему выражению:In block 33, the color of the current pixel p [w, h] is partitioned into color components: red r, blue b, and green g. Then, in block 34, the pixel p [w, h] of the color region is checked for the following expression:

Figure 00000001
.
Figure 00000001
.

Если пиксель p[w,h] принадлежит этой области, то выполняется проверка на граничность пикселя в определяемой цветовой области, блоками 35, 37, 39, 41 проверяющими следующие условия:If the pixel p [w, h] belongs to this region, then a check is made for the pixel boundary in the determined color region, blocks 35, 37, 39, 41 checking the following conditions:

w<wS; w>wK; h<hS; h>hK.w <w S ; w> w K ; h <h S ; h> h K.

В зависимости от результатов сравнения блоками 36, 38, 40, 42, координатам пикселей начала ws и hs или конца wk и hk области требуемого цвета приравнивается текущее значение пикселя p[w,h] (фиг.5).Depending on the results of the comparison with blocks 36, 38, 40, 42, the coordinates of the pixels of the beginning w s and h s or the end w k and h k of the desired color region are equated with the current pixel value p [w, h] (Fig. 5).

После выхода из двух вышеописанных циклов 31 и 32 производится вычисление координат точек пересечения отраженной и прошедшей без изменений частей лазерного луча с хвостовым 16 и ножевым 17 экранами в блоке 43 по следующим формулам.After exiting the two above-described cycles 31 and 32, the coordinates of the points of intersection of the reflected and transmitted without changes parts of the laser beam with the tail 16 and knife 17 screens in block 43 are calculated according to the following formulas.

Для ножевогоFor knife

Figure 00000002
;
Figure 00000003
,
Figure 00000002
;
Figure 00000003
,

где My и Mz - масштабные коэффициенты, полученные при настройке системы;where M y and M z are the scale factors obtained when tuning the system;

w0 и h0 - координаты пикселя соответствующего ноль-метке.w 0 and h 0 are the coordinates of the pixel corresponding to the zero mark.

Для координат на хвостовом экране Y0X и Z0X вычисления производятся по аналогичным формулам.For the coordinates on the tail screen Y 0X and Z 0X, the calculations are performed using similar formulas.

В блоке 44 происходит завершение программы блока 21 (фиг.3).In block 44, the completion of the program of block 21 occurs (Fig.3).

Определение координат комплекса в пространстве блоком 23 (фиг.3) осуществляется по следующим формулам:The determination of the coordinates of the complex in space by block 23 (Fig. 3) is carried out according to the following formulas:

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

Figure 00000005
;
Figure 00000005
;

Figure 00000006
;
Figure 00000006
;

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где YH, ZH, YX и ZX - координаты ножевой и хвостовой точек горнопроходческого комплекса в пространстве; L - кратчайшее расстояние между ножевым экраном 17 и полупрозрачным зеркалом 15 (фиг.1); lн - расстояние от ножевого кольца комплекса до ножевого экрана 17; lx - расстояние от хвостовой точки комплекса К до полупрозрачного зеркала 15 в горизонтальной плоскости (фиг.2); q - установочный размер устройства 3 в вертикальной плоскости относительно продольной оси комплекса 10; α - угол крена, измеренный датчиком крена 11.where Y H , Z H , Y X and Z X are the coordinates of the knife and tail points of the mining complex in space; L is the shortest distance between the knife screen 17 and the translucent mirror 15 (figure 1); l n - the distance from the knife ring of the complex to the knife screen 17; l x is the distance from the tail point of complex K to the translucent mirror 15 in the horizontal plane (figure 2); q is the installation size of the device 3 in a vertical plane relative to the longitudinal axis of the complex 10; α is the roll angle measured by the roll sensor 11.

Определение координат рабочего органа блоком 24 производится по следующим формулам:The determination of the coordinates of the working body by block 24 is carried out according to the following formulas:

Figure 00000008
;
Figure 00000008
;

Figure 00000009
;
Figure 00000009
;

Figure 00000010
;
Figure 00000010
;

Figure 00000011
;
Figure 00000011
;

Figure 00000012
;
Figure 00000012
;

Figure 00000013
;
Figure 00000013
;

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

где ХM, YM, ZM - координаты центра тяжести М коронки рабочего органа в системе координат, связанной с лазерным задатчиком; xM, уM, zM - координаты центра тяжести коронки рабочего органа в собственной системе координат; l1, l2, l3 - длины соответствующих звеньев рабочего органа; ΔS1, ΔS2, q3 - обобщенные координаты первого, второго и третьего звеньев рабочего органа, которые определяются датчиками положения 6, 7, 8; a1, b1, a2, b2 - установочные размеры гидроприводов в первом и втором звеньях рабочего органа; х0, у0, z0 - установочные размеры рабочего органа 9 внутри комплекса 10 относительно хвостовой точки K продольной оси; Δq1, Δq2 - промежуточные координаты;

Figure 00000016
- угол отклонения комплекса в вертикальной плоскости;
Figure 00000017
- угол отклонения комплекса в горизонтальной плоскости.where X M , Y M , Z M - coordinates of the center of gravity M of the crown of the working body in the coordinate system associated with the laser master; x M , y M , z M - coordinates of the center of gravity of the crown of the working body in its own coordinate system; l 1 , l 2 , l 3 - the lengths of the corresponding links of the working body; ΔS 1 , ΔS 2 , q 3 - the generalized coordinates of the first, second and third links of the working body, which are determined by position sensors 6, 7, 8; a 1 , b 1 , a 2 , b 2 - installation dimensions of hydraulic actuators in the first and second links of the working body; x 0 , y 0 , z 0 - installation dimensions of the working body 9 inside the complex 10 relative to the tail point K of the longitudinal axis; Δq 1 , Δq 2 - intermediate coordinates;
Figure 00000016
- the angle of deviation of the complex in a vertical plane;
Figure 00000017
- the angle of deviation of the complex in the horizontal plane.

Выдача управляющих воздействий на гидроцилиндры каждой степени подвижности посредством блоков управления 12, 13, 14 электрогидрозолотниками блоком 26 осуществляется по следующему алгоритму.The issuance of control actions on the hydraulic cylinders of each degree of mobility by means of control units 12, 13, 14 by electrohydrosolotors by block 26 is carried out according to the following algorithm.

Из памяти вычислительного устройства 4 загружается координата первой опорной точки. Все звенья находятся в исходном положении. Через интерфейсный модуль 5 и блок управления электрогидрозолотниками первого звена 12 выдается сигнал управления на движение первого звена. При движении первого звена его местоположение определяется датчиком положения первого звена 6, информация с которого через интерфейсный модуль 5 поступает в вычислительное устройство 4. При достижении звеном требуемого положения вычислительным устройством 4 через интерфейсный модуль 5 и блок управления электрогидрозолотниками первого звена 12 выдается сигнал управления на отключение привода первого звена. Аналогичные действия проводятся со вторым и третьим звеньями. При выдвижении третьего звена происходит забуривание коронки в забой.From the memory of the computing device 4, the coordinate of the first reference point is loaded. All links are in the starting position. Through the interface module 5 and the control unit electrohydrozolotniki of the first link 12 is issued a control signal for the movement of the first link. When the first link moves, its location is determined by the position sensor of the first link 6, the information from which passes through the interface module 5 to the computing device 4. When the link reaches the desired position by the computing device 4, the control signal for the shutdown is generated through the interface module 5 and the electrohydrohammer control unit 12 drive the first link. Similar actions are carried out with the second and third links. When the third link is advanced, the crown is drilled into the face.

Далее опять повторяются вышеописанные действия для движения по опорным точкам для первого и второго звеньев.Then, again, the above steps are repeated for moving along the reference points for the first and second links.

После отработки последней опорной точки вторым звеном, через интерфейсный модуль 5 и блок управления электрогидрозолотниками третьего звена 14 выдается сигнал управления на движение третьего звена в исходное положение. Аналогичные действия проводятся с первым и вторым звеньями.After working out the last reference point by the second link, through the interface module 5 and the control unit of electrohydrosholters of the third link 14, a control signal is issued to move the third link to its original position. Similar actions are carried out with the first and second links.

Claims (1)

Система автоматического управления рабочим органом избирательного действия горнопроходческого комплекса, состоящая из оптического задатчика направления - лазера, диафрагмы, фотоприемного устройства, интерфейсного модуля, датчиков положения каждой степени подвижности рабочего органа, датчика крена, блоков управления электрогидрозолотниками и вычислительного устройства, отличающаяся тем, что фотоприемное устройство выполнено из полупрозрачного зеркала, расположенного под углом 45° к продольной оси корпуса устройства, двух экранов - хвостового и ножевого с ноль-метками и двух видеомодулей, причем хвостовой экран расположен над отражающей поверхностью полупрозрачного зеркала так, что он параллелен продольной оси устройства, а ножевой - на некотором расстоянии за неотражающей поверхностью и перпендикулярно продольной оси, каждый видеомодуль установлен за соответствующим экраном на фокусном расстоянии объектива. The automatic control system for the working body of the selective action of the mining complex, consisting of an optical direction adjuster - a laser, a diaphragm, a photodetector, an interface module, position sensors of each degree of mobility of the working body, a roll sensor, control units for electrohydrozolotniks and a computing device, characterized in that the photodetector made of a translucent mirror located at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the device’s body, two screens - tail and knife with zero marks and two video modules, and the tail screen is located above the reflective surface of the translucent mirror so that it is parallel to the longitudinal axis of the device, and the knife screen at some distance behind the non-reflective surface and perpendicular to the longitudinal axis, each video module is installed behind the corresponding screen on focal length of the lens.
RU2007110880/03A 2007-03-23 2007-03-23 System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex RU2360111C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110880/03A RU2360111C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110880/03A RU2360111C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007110880A RU2007110880A (en) 2008-09-27
RU2360111C2 true RU2360111C2 (en) 2009-06-27

Family

ID=39928764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007110880/03A RU2360111C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360111C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509892C1 (en) * 2012-07-26 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Control method of shield of tunnel boring complex, and tracking system for its implementation
US9506343B2 (en) 2014-08-28 2016-11-29 Joy Mm Delaware, Inc. Pan pitch control in a longwall shearing system
US9726017B2 (en) 2014-08-28 2017-08-08 Joy Mm Delaware, Inc. Horizon monitoring for longwall system
RU2713684C2 (en) * 2015-05-15 2020-02-06 Моушен Метрикс Интернешэнл Корп Method and device for determination of wear part location on working tool image
RU2733256C1 (en) * 2019-12-10 2020-09-30 Общество с ограниченной ответственностью проектно-строительная компания "Гидрострой" System for positioning a tunneling complex in space
RU2739787C2 (en) * 2016-03-24 2020-12-28 ДЖОЙ ГЛОБАЛ АНДЕРГРАУНД МАЙНИНГ ЭлЭлСи Detection of alignment and regulation of solid system face
US10920588B2 (en) 2017-06-02 2021-02-16 Joy Global Underground Mining Llc Adaptive pitch steering in a longwall shearing system
RU2756634C2 (en) * 2018-06-01 2021-10-04 ДЖОЙ ГЛОБАЛ АНДЕРГРАУНД МАЙНИНГ ЭлЭлСи Methods and systems for controlling the direction of sinking of a mining machine
RU2830692C1 (en) * 2023-07-13 2024-11-25 Александр Юрьевич Довгань Method of positioning tunneling machine and its actuator crown

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1330311A1 (en) * 1986-02-27 1987-08-15 Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин System of automatic control of working member of entry-driving machine of selective action
SU1599537A1 (en) * 1988-05-04 1990-10-15 Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе System for automatic control of advance of tunneling shield
RU2034144C1 (en) * 1992-07-10 1995-04-30 Научно-технический центр ассоциации предприятий и организаций строительного комплекса "Мосинжстрой" Device for determination of angular position of tunnel shield
RU2206751C1 (en) * 2001-10-22 2003-06-20 Южно-Российский государственный технический университет (НПИ) Automatic control system of mechanisms of shield moving and support installation of tunneling complex
RU2208166C1 (en) * 2001-11-28 2003-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Крот инжиниринг" Device for determination of tunneling shield position

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1330311A1 (en) * 1986-02-27 1987-08-15 Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин System of automatic control of working member of entry-driving machine of selective action
SU1599537A1 (en) * 1988-05-04 1990-10-15 Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе System for automatic control of advance of tunneling shield
RU2034144C1 (en) * 1992-07-10 1995-04-30 Научно-технический центр ассоциации предприятий и организаций строительного комплекса "Мосинжстрой" Device for determination of angular position of tunnel shield
RU2206751C1 (en) * 2001-10-22 2003-06-20 Южно-Российский государственный технический университет (НПИ) Automatic control system of mechanisms of shield moving and support installation of tunneling complex
RU2208166C1 (en) * 2001-11-28 2003-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Крот инжиниринг" Device for determination of tunneling shield position

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509892C1 (en) * 2012-07-26 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Control method of shield of tunnel boring complex, and tracking system for its implementation
US9506343B2 (en) 2014-08-28 2016-11-29 Joy Mm Delaware, Inc. Pan pitch control in a longwall shearing system
US9726017B2 (en) 2014-08-28 2017-08-08 Joy Mm Delaware, Inc. Horizon monitoring for longwall system
US10082026B2 (en) 2014-08-28 2018-09-25 Joy Global Underground Mining Llc Horizon monitoring for longwall system
US10378356B2 (en) 2014-08-28 2019-08-13 Joy Global Underground Mining Llc Horizon monitoring for longwall system
US10655468B2 (en) 2014-08-28 2020-05-19 Joy Global Underground Mining Llc Horizon monitoring for longwall system
RU2713684C2 (en) * 2015-05-15 2020-02-06 Моушен Метрикс Интернешэнл Корп Method and device for determination of wear part location on working tool image
RU2739787C2 (en) * 2016-03-24 2020-12-28 ДЖОЙ ГЛОБАЛ АНДЕРГРАУНД МАЙНИНГ ЭлЭлСи Detection of alignment and regulation of solid system face
US10920588B2 (en) 2017-06-02 2021-02-16 Joy Global Underground Mining Llc Adaptive pitch steering in a longwall shearing system
RU2756634C2 (en) * 2018-06-01 2021-10-04 ДЖОЙ ГЛОБАЛ АНДЕРГРАУНД МАЙНИНГ ЭлЭлСи Methods and systems for controlling the direction of sinking of a mining machine
RU2733256C1 (en) * 2019-12-10 2020-09-30 Общество с ограниченной ответственностью проектно-строительная компания "Гидрострой" System for positioning a tunneling complex in space
RU2830692C1 (en) * 2023-07-13 2024-11-25 Александр Юрьевич Довгань Method of positioning tunneling machine and its actuator crown

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007110880A (en) 2008-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2360111C2 (en) System of automatic control over actuator of selective operation of tunneling complex
CN102033314B (en) Image capturing apparatus and image displaying method
CN103376068B (en) The acquisition methods of laser three-D pattern proving installation and object plane three-dimensional information thereof
KR101538763B1 (en) Apparatus and Method for Inspecting Crack in Tunnel
US20050237581A1 (en) Hand held portable three dimensional scanner
US11671574B2 (en) Information processing apparatus, image capture apparatus, image processing system, and method of processing a plurality of captured images of a traveling surface where a moveable apparatus travels
CN111750798B (en) Real-time automatic monitoring device for tunnel deformation
CN101726257B (en) Multiple eye large range laser scanning measurement method
CN112780275B (en) Roadheader working system and method
CN105473999A (en) Optical-characteristics measurement device and optical-characteristics measurement method
JP4604774B2 (en) Calibration method for 3D measurement
CN105136134A (en) Heading machine position and posture detection and adjustment method and system
CN112415010B (en) Imaging detection method and system
CN109655812A (en) Solid-state laser radar Method of Adjustment based on the micro- galvanometer of MEMS
US20230204353A1 (en) Dual laser slope angle measuring device
EP2770297B1 (en) Shape measuring apparatus
CN116878389B (en) Combined measurement method, device, system and storage medium
CN107063085A (en) A kind of automobile lamp mask dimension measuring device based on light scanning lens
CN212779123U (en) Real-time automatic monitoring device for tunnel deformation
CN102095388B (en) System and method for automatically measuring best matching angle of crystals
CN107339950B (en) A kind of track quick track switching operating operation sleeper bolt position detecting system and method
CN116499358A (en) A Laser Scanning Projection Method Capable of Spot Position Compensation
CN120101653A (en) An intelligent monitoring system for tunnel structures based on machine vision
CN110439570A (en) A kind of digging control method, digging control device and development machine
KR101806969B1 (en) Static Pattern Mask and Variable Focus Lens based 3D Shape Scanning System and Method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090324