任怀伟
- 作品数：198 被引量：3,193H指数：29
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- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 一种综采工作面液压支架工作状态监测系统
- 本实用新型实施例一种综采工作面液压支架运行信息监测装置及系统，涉及煤矿综采工作面设备监控技术领域，可以对综采工作面的液压支架工作状态进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。包括：液压支架状态信息采集装置、液压支架状态...
- 周杰文治国韩哲任怀伟赵国瑞杜毅博庞义辉巩师鑫
- 文献传递
- 产品生长型设计及其关键技术研究被引量：1
- 2007年
- 计算机辅助概念设计是机械设计领域的研究热点。在生长型设计理论的基础上提出了生长型设计过程模型;研究了CAD系统中支持生长型设计的关键技术:产品信息数据结构,设计知识库建模和概念结构匹配为实体结构技术;在此基础上开发了相应的概念设计自动化软件;通过工程实例验证了上述理论和技术的有效性和实用性。
- 任怀伟黄克正李长江
- 关键词：计算机辅助概念设计
- 增容缓冲强力抗冲击双伸缩立柱
- 本发明公开了一种空气室液压增容式强力抗冲击双伸缩立柱和一种涨筒增容式强力抗冲击双伸缩立柱。空气室液压增容抗冲击双伸缩立柱由带旁路安全阀的外缸、中缸活柱和设置在活柱内部的空气室液压装置组成，所述的空气室液压装置由空活塞和液...
- 王国法赵志礼刘业献张金魁任怀伟傅京昱张德生
- 文献传递
- 智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真控制技术被引量：27
- 2020年
- 针对深部开采复杂地质条件下的综采装备空间位姿及受力动态变化、随机倾斜错动难以描述和自适应控制难题,提出了基于全位姿测量及虚拟仿真控制的智能开采模式,以中煤新集口孜东矿140502工作面地质条件和7 m四柱大采高综采装备参数为基础,构建复杂条件下智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真智能控制系统。首先,给出了智能开采“环境装备-仿真模拟-反向控制”运行体系下的智能决策过程,提出了融合视觉的装备全位姿测量、工作面装备位姿一体化描述及驱动关系建模、基于Unity3D的综采虚拟仿真控制等3项支持智能决策的关键技术。随后建立融合视觉的工作面综采装备群全位姿多参数测量系统,提出了基于设备特征点的视觉多参数测量方法,获取描述综采装备群空间全位姿的15个独立参数;给出综采装备群统一坐标描述及驱动模型,建立了特定的全局和局部坐标系、采煤机和刮板输送机位姿驱动关系模型和刮板输送机三维空间弯曲姿态模型;基于Unity3D虚拟仿真技术构建了工作面场景、装备、工艺流程等虚拟实体和关系模型,支撑井下综采装备开采过程运动仿真。开发出与全位姿测量系统通信的底层数据接口,获取装备的实际工况数据,从而驱动仿真模型实现三维场景下的虚实映射。分析计算和模拟优化下一割煤循环装备协同运动及工艺过程,通过反向控制链路实现对装备虚拟模型和实际装备体的闭环控制。实验室测试表明:虚拟仿真系统实现了数据获取、模型解算、单机装备及装备群协同运动仿真,满足装备实际运行逻辑关系,具有对工作面装备运行状态实时监测和反向控制能力,系统运行流畅性满足要求,帧率>20 fps。全位姿测量系统经井下现场测试表明:图像识别检测的支架数大于5架,图像解算时间小于0.5 s,支架顶梁测量角度误差小于1.2°,满�
- 任怀伟赵国瑞周杰文治国周杰文治国
- 液压支架与围岩刚度耦合理论与应用被引量：40
- 2015年
- 从刚度耦合方面对液压支架与采场围岩耦合关系进行了研究,给出了液压支架刚度定义并进行了增阻刚度测试,分析了液压支架与煤壁及顶底板刚度耦合关系,建立了相应的耦合方程,修正了现有液压支架支护强度计算公式,将液压支架与采场围岩的耦合关系由目前的定性分析深入到定量研究。结果表明,液压支架增阻刚度主要与立柱刚度有关,液压支架应当与采场围岩条件协调匹配,传统的液压支架支护强度计算是基于煤壁和支架都为刚体的假定前提条件下得出的结论,没有考虑支架刚度、顶板岩性和煤层硬度的耦合作用与影响,计算结果偏低。实践表明,刚度耦合理论能够很好地揭示液压支架与采场围岩的相互作用关系,可以对液压支架设计提供指导。
- 徐亚军王国法任怀伟
- 关键词：液压支架围岩
- 复杂条件工作面智能化开采关键技术及发展趋势被引量：13
- 2022年
- 复杂条件煤层地质条件参数变化数量多、参数变化范围大,其智能化开采是当前迫切需要解决的难题。分析了我国不同区域煤矿的主要地质条件特征及面临的问题,指出相较于综合机械化采煤,智能化开采对地质保障度的要求更高。地质条件越复杂,控制系统就越需要更精准的感知、更快速的分析与决策、更高的数据传输速率。以两淮地区“三软”煤层开采为例,探讨了其在智能化开采过程中面临的问题:煤壁频繁片帮、刮板输送机上窜下滑、相邻支架错位及咬合不紧密、护帮板不整齐、支架扎底、超前巷道变形,指出围岩(顶底板、煤壁)条件、煤层走向/倾向角度、矿压及超前巷道稳定性是影响工作面正常连续开采的5个因素。为解决上述5个因素条件参数变化带来的问题,需要从围岩参数感知、趋势分析、精细化控制、动力系统适应、自适应决策等方面研发出解决复杂条件工作面智能化开采的关键核心技术。详细阐述了目前实现复杂条件工作面智能化开采技术即液压支架护帮板精准控制及快速跟机技术、顶板分区协同支护技术、工作面装备姿态监测技术、工作面调直技术、上窜下滑控制技术、稳压供液控制技术、仿真决策系统平台和超前支护技术的应用现状、效果及后续需要解决的问题。指出对于多种复杂条件共存的煤层,关键元部件的机电液一体化设计、分布式控制方式、大数据的分析应用、装备群协同快速推进控制和实时仿真平台与智能决策系统的开发是后续研究的主要方向。
- 张帅任怀伟韩安巩师鑫
- 关键词：复杂地质条件深部开采超前支护
- 一种综采工作面煤层厚度自适应截割控制方法及电子设备
- 本发明公开一种综采工作面煤层厚度自适应截割控制方法及电子设备，其主要控制流程为建立基于统一坐标系的煤岩层分界面地质预测模型与综采装备群三维空间位姿模型，获取采煤机的截割轨迹线，在采煤机截割煤层后采用视频图像识别技术进行煤...
- 庞义辉王国法任怀伟
- 文献传递
- 机械产品生长型设计过程的研究
- 2007年
- 产品概念设计自动化已成为机械设计领域研究的重点。首先引入了广义定位原理和功能表面的概念,而后将实际零部件中表现产品形状、结构的特定表面抽象为功能模式,支持概念结构生成;将生物生长的机理用于产品设计过程,通过功能表面的分解重构进行产品概念设计;给出了功能原型和原理库的数学表达。通过工程实例,验证了上述理论的有效性和实用性。
- 任怀伟黄克正尚勇李长江
- 关键词：概念设计
- 煤矿智能化开采模式与技术路径被引量：121
- 2020年
- 基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。
- 王国法庞义辉任怀伟
- 关键词：协同控制
- 一种测量压力位移的一体化传感器
- 本发明实施例公开一种测量压力位移的一体化传感器，涉及机械及控制领域。为提供一种安装在油缸内部的测量压力位移的一体化传感器而发明。所述测量压力位移的一体化传感器，包括：位移测量模块、压力测量模块、数据处理模块和底座，所述底...
- 任怀伟周杰文治国李军马英韩哲范生军毛小娃王峰张帅
