Căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm

Căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm

Tóm tắt

Bài viết này mô tả sự phát triển của hệ thống căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm trên máy tính raptor 55-2r của thương hiệu Resemin được sử dụng trong khai thác ngầm, có thể góp phần vào hiệu quả của quá trình nổ mìn. Một trong những điểm quan trọng trong việc khoan sẽ luôn là độ chính xác, sẽ làm tăng hiệu quả trong nổ mìn. Thực hiện khoan parallels là một yêu cầu chính cho phương pháp khai thác khoan để căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm. 

Phát triển một hệ thống để giám sát và kiểm soát khoan song song là cần thiết như một tỷ lệ lớn các mỏ vẫn làm việc nó bằng tay. Một hệ thống sẽ được thiết kế để có được các giá trị sai lệch của từng mức độ tự do của thiết bị lỗ dài bằng cách sử dụng bộ mã hóa, và sau đó xử lý sẽ được thực hiện.

Sử dụng thuật toán robot như denavit-hartemberg để mô tả động học và sau đó có thể tìm thấy các điểm mong muốn để đấm sẽ được hiển thị trên màn hình giám sát. Thuật toán denavit-hartemberg sẽ giúp hiểu được động học trực tiếp của cánh tay và sau đó có thể tìm thấy động học nghịch đảo của cánh tay. Cuối cùng, các bài kiểm tra mô phỏng sẽ được thực hiện để xác minh rằng các phương trình được tìm thấy.

Công việc hiện tại đề cập đến cam kết đổi mới của resemin trong giàn khoan của bạn lâu dài thêm công nghệ vào nhóm của họ để bảo vệ lợi ích trong khách hàng của chúng tôi. Nổ mìn vẫn là phương pháp nhiều nhất phân mảnh đá cứng entable, nhưng đôi khi nó gây ra thiệt hại từ đá cho xung quanh. Kiểm soát thiệt hại trong nổ mìn sẽ cho phép cài đặt hiệu quả

Hỗ trợ và sẽ cải thiện sự an toàn của môi trường làm việc. Do đó, một điều khiển trong thiệt hại nổ mìn đã trở thành trong một nhu cầu kinh tế và bắt buộc. Để có thể kiểm soát thiệt hại nổ mìn chúng ta phải làm nổi bật các vấn đề chính gây ra thiệt hại và như một nguồn điện tránh. Một trong những vấn đề chính để có thể kiểm soát thiệt hại trong nổ mìn là việc đào quá nhiều.     

Bắt nguồn từ những điều sau đây vấn đề tại thời điểm khoan:

• lỗi kẹp lỗ

• lỗi định vị và căn chỉnh nhóm

• độ lệch lỗ.

Độ lệch khoan ảnh hưởng đến rất nhiều trong thiết kế lưới thủng, bởi vì chúng làm thay đổi gánh nặng của thiết kế trong khoan và ảnh hưởng rất nhiều trong sự phân mảnh, hiệu quả của một vụ nổ có liên quan đến độ lệch vì ở độ lệch lớn hơn thấp hơn sẽ là hiệu quả nổ mìn hoặc ngược lại. Vì vậy cần căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm.

Khoan để khai thác đã trở thành trong một điều cần thiết cho các đội khoan được sử dụng trong bề mặt và dưới lòng đất điều này sẽ cho phép tránh nổ mìn với hơn hoặc ít khai quật tại chu vi của lỗ mở , do sai lệch trong khoan.

Thiết bị được sử dụng cho công việc kỹ thuật này là một raptor 55-2r của thương hiệu resemin, được sử dụng cho các công việc. Sản xuất và các phương pháp khác nhau của khoan trong khai thác ngầm như:

• "cắt và lấp đầy khai thác", "hang động sublevel",  
• Sublevel dừng lại" và "miệng núi lửa thẳng đứng    
• Rút lui". 

Đối mặt với những thách thức trên trước đây, một hệ thống thân thiện với người dùng cho phép giám sát, thực hiện đúng định vị và căn chỉnh để tăng hiệu quả trong công việc nổ mìn.

1. Đội raptor 55-2r

Máy tính di động nơi phát triển công việc này sẽ là một nhóm raptor 55-2r. Đội raptor 55-2r, là một đội của thương hiệu resemin, được sử dụng cho lỗ khoan dài trong khai thác mỏ dưới lòng đất và cho phép thực hiện song song cũng như thủng xuyên tâm 360°.

Nhóm nghiên cứu có một cánh tay khớp nối của 7 độ tự do, trong đó 6 là chuyển động quay và 1 chuyển động dịch, in hiệu ứng cuối cùng của nó có một mũi khoan. Cánh tay đội raptor 55-2r sẽ là được coi là các liên kết được khớp nối với    

Dự phòng, do số lượng bằng cấp tự do được đề cập ở trên, cánh tay raptor 552r và các trục tọa độ của nó được xem xét cho ứng dụng. 

2. Động học của các liên kết khớp nối 

Động học của robot nghiên cứu phong trào này liên quan đến một hệ thống tham chiếu. Do đó, động học là quan tâm đến mô tả phân tích của chuyển động không gian của robot như một chức năng của thời gian, và đặc biệt là bởi mối quan hệ giữa vị trí và định hướng

Cuối robot với các giá trị mà bạn lấy tọa độ chung của họ, cách tiếp cận sẽ được đề xuất để cung cấp cho giải pháp cho vấn đề được trình bày sẽ là coi cánh tay như một cấu trúc robotics. Công việc này sẽ được hỗ trợ theo danh mục tham khảo của các tác giả khác nhau trong lĩnh vực robot. Để đạt được mục tiêu thuật ngữ động học sẽ được nhập trực tiếp và đảo ngược, cũng như xem xét các trục tọa độ ban đầu và cuối cùng giữa một     

2.1 Động học trực tiếp

Có các biến của khớp của một robot, chúng tôi có thể xác định vị trí và hướng của từng liên kết của robot, cho một bộ đặc điểm hình học của robot. Các động học trực tiếp bao gồm xác định vị trí và hướng của kết thúc là gì? Cuối robot, liên quan đến một hệ thống tọa độ được lấy làm tài liệu tham khảo, giá trị khớp đã biết và các thông số hình học của các yếu tố của robot.

Giải quyết vấn đề động học trực tiếp bị giảm trong việc tìm kiếm mối quan hệ giữa vị trí và hướng của hiệu ứng cuối cùng liên quan đến các giá trị của khớp đã biết, như bạn có thể xem trong các phương trình sau:

Nhận được giải pháp này nói chung không phải là như vậy phức tạp và sẽ phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tự do của robot, ở trong một số trường hợp dễ dàng để tìm bằng cách sử dụng cân nhắc hình học đơn giản và cho

Trường hợp robot có nhiều mức độ tự do hơn một phương pháp có hệ thống có thể được xem xét dựa trên việc sử dụng các ma trận của chuyển đổi đồng nhất hỗ trợ chúng ta trong thuật toán denavit-hartemberg.

2.2 Động học nghịch đảo

Giải quyết cấu hình bạn cần áp dụng robot cho một vị trí và định hướng của điểm cuối đã biết, đây là vấn đề động học nghịch đảo. Tìm các biến của các khớp đi xuống đến vấn đề để giải quyết một tập hợp các giải pháp đại số không có đường thẳng, mặc dù không có thứ gọi là 

Phương pháp tiêu chuẩn chung cho giải pháp, có các phương pháp phân tích và số cho khắc phục sự cố. Cái chính vấn đề phát sinh trong nhiều giải pháp có thể phát sinh cho một giải pháp.

Giải quyết vấn đề động học nghịch đảo bị giảm trong việc tìm kiếm mối quan hệ tồn tại giữa các khớp và giá trị vị trí và định hướng được biết, như bạn có thể thấy trong các phương trình sau:

Để giải quyết động học nghịch đảo có nhiều phương pháp khác nhau dưới đây các phương pháp khác nhau sẽ được chi tiết được sử dụng để giải quyết vấn đề này. Phương pháp hình học rất dễ phát triển khi chúng tôi cố gắng tìm giải pháp  

Động học nghịch đảo của robot tối đa 4 độ tự do, ở mức cao hơn số lượng phương pháp trở nên rất phức tạp và các kỹ thuật khác được yêu cầu cho giải pháp.

Một trong những giải pháp cổ điển e được triển khai trong các ứng dụng robot là phương pháp newton-raphson. Này tính toán đòi hỏi phải xử lý thêm trong tài xế vì nó phải giao hàng một phản ứng gần như ngay lập tức.

Một giải pháp khác được sử dụng là sử dụng mạng nơ-ron đệ quy để tìm giải pháp động học nghịch đảo, mạng nơ-ron yêu cầu các mẫu đầu vào và đầu ra để có thể thực hiện đào tạo để bạn có thể học hành vi của robot.

3. Phát triển 

Để có thể căn chỉnh laser trong robot khoan ngầm, định vị đội raptor 55-2r và có thể có góc sai lệch so với mũi khoan, sẽ được chọn một bộ cảm biến cho phép đạt được vị trí chính xác của thiết bị và có thể thực hiện thủng đúng.

3.1 Lựa chọn cảm biến

Dành cho người vận hành thiết bị raptor có thể có tham chiếu trực quan về các dấu được thực hiện trong các hộp và có thể định vị chính xác, 2 cảm biến sẽ được thêm vào laser điểm được khớp với các dấu được tìm thấy

Trong các hộp mìn, được máy phát điện của kỹ sư khai thác mỏ. Ngoài ra, cảm biến laser, sẽ phục vụ như một thiết bị an toàn sẽ cho phép nhà điều hành không nhập vùng hoạt động khi máy tính thực hiện chuyển động cánh tay và cánh tay

Cách để tránh các tai nạn có thể xảy ra. Sau khi các đường laser phù hợp các dấu hiệu, thiết bị phải được ổn định để 0° đối với sàn nhà, với sự giúp đỡ của ổn định thủy lực này do hình dạng bất thường của con đường mà họ thường trình bày các hoạt động các công ty khai thác ngầm.

Để đạt được mục tiêu này, một độ nghiêng được thể hiện. Cảm biến này sẽ cho phép người vận hành có thể ổn định máy tính theo cách đúng.

Hậu ổn định thiết bị, mình bạn phải biết các giá trị của 7 độ tự do cánh tay, vì mục đích này, chọn bộ mã hóa và độ nghiêng cho mức độ tự do kiểu quay và loại ống nhòm sẽ được sử dụng bộ mã hóa với cáp.

Công việc kỹ thuật này, sẽ chỉ sử dụng 5 độ tự do cánh tay đầu tiên bùng nổ để tăng độ chính xác của hoạt động khoan.

Thiết bị điện tử để đo lường mức độ tự do thiết bị sẽ được dựa trên trong giao thức truyền thông canopen được sử dụng trong thiết bị khai thác mỏ.

3.2 Vị trí của các thành phần

Các cấu phần được chọn trong phần trước sẽ được gắn trên máy tính tương ứng với mức độ tự do mà đo lường và/hoặc hàm được yêu cầu. Cảm biến laser sẽ được đặt ở cả hai điểm cuối máy tính, điều này sẽ cho phép bạn định vị và căn chỉnh phù hợp với dấu trên tường của công việc.

Ngoài ra, độ nghiêng sẽ phục vụ để đo mức độ nghiêng của thiết bị tại thời điểm ổn định nó sẽ được đặt trong hãng vận chuyển. Một bộ mã hóa sẽ được sử dụng để ghi lại nâng cánh tay lên, ngoài ra một con số khác sẽ được thêm vào bộ mã hóa để có thể ghi lại vòng quay bên của cánh tay. Để đo mức độ của cánh tay, một bộ mã hóa có dây sẽ được sử dụng. Đội raptor 55-2r, có hệ thống được gọi là "song song", được bao gồm các xi lanh đôi trên và đáy được hiển thị bằng màu xanh lam.

Vận hành máy tính ở chế độ "song song" sẽ cho phép các xi lanh hoạt động trong giữ lại một song song trong hiệu ứng cuối cùng khi cánh tay được di chuyển, công việc kỹ thuật sẽ dựa trên chế độ "song song" và do đó không chọn 2 bộ mã hóa bổ sung cho khớp có nguồn gốc từ các xi lanh cặp song sinh trên.

Trong các đơn vị luân chuyển của đội mà sẽ cho phép chuyển động quay và nghiêng của mũi khoan sẽ được sử dụng hai độ nghiêng sẽ đo các giá trị quay các khớp đó.

3.3 Raptor 55- động học2r

Để tìm động học của máy tính, nó sẽ sử dụng thuật toán denavit hatemberg và sau đó giải pháp sẽ được trao cho vấn đề động học nghịch đảo, giải các phương trình phi tuyến. Này công việc kỹ thuật sẽ xem xét cho phát triển động học chỉ 5 độ. Tự do của 7 người hiện có trong nhóm, với để giảm tính toán hoạt động.

Có thể bạn muốn biết Kỹ thuật khoan lắp đặt ống ngầm >>