煤矿现代化视频监测监控技术研究与应用

该程序控制进路查询、占用、解锁间的转换、信号机开放和一些提示信号以及转辙机的自动控制信号。第二程序段含送进路和解锁进路程序、电动转辙机控制与报警程序以及数据传送程序。

　　该系统有着以下功能特点：采用美国具有国际先进水平的可编程控制器作为系统控制主机，可实现程控方式、集中控制、手动操作三种控制方式；图象监视洗矸仓、选矸仓、道口及翻笼工作情况，显示机车车号、列车位置、进路占用、信号显示、转辙机岔尖位置等信息；信号机灯泡断丝、转辙机岔尖不到位、传感器电气故障实现声光报警；机车闯红灯时，闯红灯地带红光带闪烁；统计洗矸仓、选矸仓、井口及翻笼处矸石车数，根据生产需要打印车辆调度管理的各种数据；留有与矿联网及井下机车监控系统联网接口；首次应用的间隙铁轨道传感器具有防震、防水和防砸等功能，性能稳定可靠。

　　11、基于CAN总线的自主移动机器人声纳数据采集系统

　　兖州矿业（集团）公司北宿煤矿根据自主移动机器人实时导航的需要，提出了一种基于CAN总线的移动机器人声纳数据采集系统。针对自主移动机器人的工作特点，利用CAN总线技术设计了多声纳传感器的数据采集系统，实现了机器人数据采集的网络化，降低了系统的连线数量，提高系统的可维护性，同时确定了该系统和工控机之间的CAN总线通信协议，并给出了系统硬件框图和软件流程图。实验表明，该系统具有较高的实用价值及较高的可靠性、实时性。

　　自主式移动机器人是适应在复杂的非结构化环境中工作的机器人。新研制的声纳导航自主移动机器人采用四轮或者两轮驱动差动转向的方式，每一个驱动轮均采用一台直流伺服电机独立驱动。其硬件系统主要由声纳数据采集系统、工控机主控制系统和驱动电机测控系统等组成。其中，声纳数据采集系统包括Polaroid6500声纳传感器、数据采集板、CAN总线适配卡等；工控机主控制系统包括工控机以及各种外围器件；驱动电机测控系统主要由EPOS运动控制器、编码器、减速器和直流伺服电机等组成。EPOS是模块化结构的数字伺服控制器，具有转矩、速度和位置等多种运动控制方式，基于CANopen协议，通过CAN总线与主控计算机通信，能独立控制单独或者多轴直流伺服系统，所有轴都能够通过CAN总线实现实时和同步运动控制。

　　环境信息通过声纳数据采集系统以距离的形式传送到工控机，工控机中的数据处理模块识别出环境信息，主控微机通过查询专家系统获得当前的运动规则并对EPOS运动控制器发出相应的命令，最后EPOS运动控制器根据得到的指令对驱动电机进行控制以实现机器人避障导航。该系统在1Mbps波特率下运行稳定、可靠，满足了机器人实际应用的需要。