声明
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 综采装备协同运行研究现状
1.3.2 采运装备协同位姿关系方面的研究现状
1.3.3虚拟现实技术在煤矿领域的研究现状
1.3.4 虚拟现实技术在采运装备协同位姿监测方面的研究现状
1.3.5 目前研究存在的问题与不足
1.4 研究的主要内容及技术路线
1.5 本章小结
第2章 采煤机与刮板输送机虚拟协同运行系统总体框架
2.1 引言
2.2 系统设计目标
2.3 总体框架设计
2.4 采煤机与刮板输送机协同运行数学模型设计
2.5 采运装备协同运行虚拟仿真系统设计
2.6 采运装备与煤层协同运行样机系统设计
2.7 本章小结
第3章 采运装备与煤层协同运行系统数学模型构建
3.1 引言
3.2 采煤机和刮板输送机协同运行基本原理
3.2.1 采煤机的定位定姿原理
3.2.2 刮板输送机的定位定姿原理
3.2.3 复杂煤层环境下采煤机与刮板输送机位姿关系
3.3 采运装备与煤层协同运行位姿关系解算方法分析
3.4 采煤机与刮板输送机位姿耦合关系模型的建立
3.5 刮板输送机各节中部槽位姿关系模型的建立
3.6 本章小结
第4章 基于Unity 3D物理引擎的采运装备协同运行仿真系统设计
4.1 引言
4.2 Unity 3D物理引擎概述
4.3 虚拟采煤机的构建
4.3.1 虚拟采煤机模型的导入与修补
4.3.2 虚拟采煤机父子关系的建立及实例化
4.3.3 虚拟采煤机动作的实现
4.4 虚拟刮板输送机的构建
4.4.1 虚拟刮板输送机的导入与修补
4.4.2 虚拟刮板输送机父子关系的建立及实例化
4.4.3 虚拟刮板输送机动作的实现
4.5 虚拟煤层的构建
4.5.1 虚拟煤层概述
4.5.2 虚拟煤层构建方法
4.6 采运装备与煤层底板耦合运行方法
4.7 本章小结
第5章 采运装备与煤层协同运行样机平台构建
5.1 引言
5.2 样机平台总体设计
5.2.1 总体设计要求
5.2.2 总体框架设计
5.3 采煤机等比例样机模型的构建
5.3.1 采煤机机身结构的构建
5.3.2 采煤机牵引部结构的构建
5.3.3 采煤机截割部的构建
5.3.4 总装结构
5.4 刮板输送机与复杂煤层模型的构建
5.4.1 刮板输送机样机模型的构建
5.4.2 复杂煤层底板模型的构建
5.5 样机平台传感体系的构建
5.5.1 样机平台传感体系的组成
5.5.2 捷联惯导系统的构建
5.5.3 采煤机样机轴编码器的设计
5.6 样机平台监控系统与传感器实时交互
5.6.1 基于Unity 3D的样机平台监控系统构建
5.6.2 捷联惯导装置与Unity 3D的实时交互
5.6.3 采煤机样机轴编码器与Unity 3D的实时交互
5.7 本章小结
第6章 复杂煤层条件下采运装备虚拟协同运行系统实验
6.1 引言
6.2 虚拟仿真系统与样机平台系统集成
6.2.1 采煤机起始点修补
6.2.2 样机煤层定位点的标记
6.2.3 系统集成
6.3 不同煤层环境下采运装备位姿耦合关系虚拟仿真实验
6.3.1 实验设计
6.3.2 实验结果与分析
6.4 复杂煤层环境下采运装备位姿耦合关系实验
6.4.1 实验设计
6.4.2 实验结果与分析
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 工作总结
7.2 结论
7.3 进一步工作及展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
太原理工大学;
