Po zy cj o n ow an ie k o m b aj n u ch o d n ik o w eg o w w y r o b isk u k o r y t ar zo w y m Streszczenie: W artykule opisano zagadnienie pozycjonowania zjawis Abstract: Problem of positioning the roadheaders during development of roadway is presented. The method for determination of current position and orientation of the roadheader during its movement along the set trajectory is given. The method bases on wave phenomena and is the basis for development of the roadheader adaptive control system. The project s statutory funds. Keywords: mining industry, roadway, positioning, roadheader, ultrasonic waves 1. Wprowadzenie k esem Rc > 120 MPa oraz z zastosowaniem urabiania chodnikowych c < 120 MPa (maks. m NR 1/2016 22
dalmierze laserowe [7, 24]. 2. Koncepcja metody pozycjonowania kombajnu chodnikowego chodnikow ka. ni) [1, 3]. Rys. 1. Koncepcja metody pozycjonowania kombajnu chodnikowego w wyrobisku [1, 3] do pomiaru, takim jak GPS. Z tego owano i komunikacyjnych (rys. 2) [1]. NR 1/2016 23
wyzn znajduje jest przez punkt P1(xP1, yp1, zp1 kombajnu X1Y1Z1. i = 1,2,3 reprezentowane, gdzie: i d1i NR 1/2016 24
gdzie: tpi [m/s]. zmierzony czas propagacji w [s], vp di (1) -tym nadajnikiem Ni oraz P1 d1i w wyrobisku. p1 (4) 1, oraz P3 = (xp3, yp3, zp3 1. przedstawiono na rysunku 5. 1Y1 2 = (xp2, yp2, zp2) R bajnie NR 1/2016 25
a) b) P1 P2 P3 c) Rys. 5. c) Reprezentacja P4 analitycznej. Proponowany kombaj 1Y 1; R = [xr, yr, zr] T wymaga zdefiniowania dodatkowego punktu unku 5. W celu uproszczenia rysunku korpus kombajnu 1Y1. (5) (6) (7) w ITG KOMAG iskrobezpieczny inklinometr typu INK-2D (rys. 6b). NR 1/2016 26
a) b) P1 P2 Rys. 6. b) Dwuosiowy, iskrobezpieczny inklinometr typu INK-2D [2] opisu orientacji wymagane jest R 1 1Y1 3. ka Na rysunku NR 1/2016 27
, khz lub 41 khz. Model badawczy wraz z przetwornikiem ultra 8. Przetwornik Rys. 8. Na rysunku Rys. 9. NR 1/2016 28
, unku 10. Przetwornik Rys. 10. Model badawczy 4. przet Na rysunku w funkcj Up-p rezonansowa wynosi 41 rezonansowa wynosi 30 wykazano - - co NR 1/2016 29
Rys. 11. Na rysunku rezonansowej 30 khz i 41 khz [1] em nadawczym i odbiorczym. Widzimy ost proporcjonalny do dystansu., Rys. 12. NR 1/2016 30
Na rysunku nadajnikiem i odbiornikiem. pomiaru temperatury w module odbiornika. p powietrza nadawczego przetwornika Kierunek powietrza Tunel pomiarowy odbiorczego przetwornika Nadmuch powietrza Rys. 14. NR 1/2016 31
W opisanych bada m. Po obu khz. -10. Na rysunku 15 przedstawiono rejestrowa 600 mg/m 3 3. Zwrot wektora propagacji fali 3 3, 3 NR 1/2016 32
(8) gdzie: xi xo czas 5. Konfiguracja systemu pozycjonowania matematycznego opracowanej metody pozycjonowania,, przedstawionego na rysunku 17., najbardziej oddalonego [1] wy odbiorcze zabudowane na kombajnie. la takiego adajnika, NR 1/2016 33
w takiej k toru odbioru tej fali. 6. Podsumowanie, Literatura [1] Bartoszek S.: System pozycjonowania maszyn mobilnych w wyrobiskach korytarzowych. ITG KOMAG, 2012 - [2] Bartoszek S. i in.: magistrali CAN i protokole CANopen. ITG KOMAG, 2010 publikowane). [3] : KOMTECH 2012. Gliwice: ITG KOMAG, 2012 s. 387-399. [4] Bertignoll H.: The right road: a clear path. World Coal 2014, nr 6, s. 35-36. [5] Clarke-Hackston N., Belz J., Henneker A. Guidance for Partial Face Excavation Machines. W: 1st International Conference on Machine Control & Guidance 2008. Zurich, 24-26 June 2008, s. 1-8. [6] 2005. ISBN 978-83-7085-890-2. : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, [7] Halama A., Loska P., Szymala P.: Wireless control and directional navigation of a roadheader in drilling proces. Pomiary Automatyka Robotyka 2013, nr 2, s. 218-223. [8] examples of solutions. Pomiary Automatyka Robotyka 2013, nr 1, s. 121-127 - NR 1/2016 34
[9] [10] [11] [12] [13], nr 7/8 s. 100-103. intelligent modelling of mechanical features of mined rock. Journal of KONES Powertrain and Transport 2011, nr 2, s. 197-203., nr 93, s. 20-22. 24-26 marca 2010. -147. chodnikowego. Transport Przem Maszyny Robocze 2011, nr 4, s. 66-69. [14] Kargl H., Gimpel M., Haubmann H., Preimesberger T.: Development of an automatic cutting cycle for part face mining machines. W: Mineral Resources and Mine Development: third international symposium. RWTH Aachen, 26-27 May 2010. Essen: VGE Verlag, 2010, s. 379-391. [15] K Mechani [16] [17] [18]. Kombajny chodnikowe. Mechatronika. -28 kwietnia 2006 s. 37-42., nr 4, s. 52-60. i tunelowych. Gliwice: ITG KOMAG, 2011. ISBN 978-83-60708-57-6. N, nr 4, s. 122-127. [19] Oguejiofor O.S., Aniedu A.N., Ejiofor H.C., Okolibe A.U.: Trilateration Based localization Algorithm for Wireless Sensor Network. W: International Journal of Science and Modern Engineering (IJISME), vol. 1, Issue 10, September 2013. [20] Research leads to development of advanced algorithm to automate part face mining machines. Coal International 2012, nr 2, s. 72-73. [21] Rogala- operatora kombajnu [22] Shangqing H., Minming T.: Research on automatic control of roadway cross-section cutting. - Niezawod Gliwice: ITG KOMAG, 2011, s. 295-302. [23] guidance system for sandvik roadheaders, www.geodata.com. [24] -200, www.kopex.com.pl. NR 1/2016 35