基于遥控地下铲运机的行驶智能控制策略研究 机械电子工程专业论文.docx

分类号 密级 UDC 注1 学 位 论 文 基于遥控地下铲运机的行驶智能控制策略研究 （题名和副题名） 李伟为 （作者姓名） 指导教师姓名 胡天友 高级工程师 电子科技大学 成 都 （职务、职称、学位、单位名称及地址） 申请专业学位级别 硕士 专业名称 机械电子工程 论文提交日期 2009.4 论文答辩日期 2009.5 学位授予单位和日期 电子科技大学 答辩委员会主席 评阅人 2009 年 月 日 注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 摘 要 Ⅰ Ⅰ 摘 要 随着计算机技术的发展，工程设备自动化程度不断提高以及工程施工中人性 化的要求，使得对设备智能化程度的要求越来越高。在地下矿井，地铁隧道施工， 现场爆破等高危场合，自动化技术，智能化技术显得尤为重要。通过对地下铲运 机的行驶智能控制策略的研究，大大提高了铲运机对工作环境测量的精度，提高 了系统对环境的反应速度，控制策略的实施使铲运机的行为变得可控。 本文以地下铲运机的遥控化，智能化改造和行驶的智能控制策略研究为基础， 在地下铲运机控制系统体系结构，遥控控制子系统，铲运机定位和防撞技术以及 行驶控制策略和仿真实验等方面进行了研究和总结。 首先，文章介绍了地下铲运机的研究背景，国内外发展现状，以及涉及到的 关键技术。同时对作者完成的工作做了系统的总结和概括。 文章对模糊集合理论以及模糊控制的原理进行了学习,为实现地下铲运机行驶 智能控制做了理论储备。 结合对智能汽车控制体系结构的研究，本文对地下铲运机体系进行了研究和 分析，提出铲运机智能控制的结构模型。并且对铲运机遥控控制子系统和视频监 控系统进行了研究和设计，完成了部分实验测试。 地下铲运机的实际工作环境使得对地下铲运机的定位和防撞技术的研究是实 现地下铲运机行驶智能控制的基础。本文对地下铲运机定位技术和超声波防撞技 术进行了研究，介绍了磁道钉定位技术和超声波防撞技术在地下铲运机上的实现。 在对模糊集合理论以及模糊控制的原理的研究和学习的基础上，以地下铲运 机工作行驶状态为研究对象，采用了基于模糊控制的控制策略来实现地下铲运机 工作行驶状态时的自动驾驶。通过对路况和铲运机行驶安全指标的研究，设计一 个双输入双输出的模糊控制器。运用 MATLAB 软件，对铲运机行驶智能控制算法 进行仿真，仿真结合铲运机工作的实际情况，得出铲运机在行驶智能控制算法控 制下的仿真结果，证明算法的可靠和准确。 在文章的结尾，总结本文的工作，讨论了不足和发展点，给出最后结论。 关键词：地下铲运机，模糊逻辑，智能控制策略，遥控控制系统 AB ABSTRACT AB ABSTRACT Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ ABSTRACT With the development of computer technology, the improvement of engineering equipment automation degree and the requirement of humanization in engineering construction, the demanding of the intelligent devices has increased a lot. Automation technology and intelligent technique are especially important in dangerous places such as underground mines, construct of metro tunnel and engineering blasting. Through the research of driving intelligent