《礦用帶式輸送機智慧型監測及防護技術》是2020年華中科技大學出版社出版的圖書，作者是毛清華。本書分為5章，主要研究了通過先進的弱磁檢測技術、紅外熱成像技術、斷帶抓捕智慧型聯動控制技術和先進信號處理技術，構建礦用帶式輸送機智慧型監測與防護系統等等。
基本介紹
- 中文名：礦用帶式輸送機智慧型監測及防護技術
- 作者：毛清華
- 出版社：華中科技大學出版社
- ISBN：9787568060981
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書分為5章，主要研究了通過先進的弱磁檢測技術、紅外熱成像技術、斷帶抓捕智慧型聯動控制技術和先進信號處理技術，構建礦用帶式輸送機智慧型監測與防護系統，有效監測帶式輸送機關鍵部件故障和預防斷帶事故發生。
圖書目錄
第1章 緒論1
1.1 研究背景及意義1
1.2 國內外研究現狀及發展趨勢2
1.2.1 鋼絲繩芯輸送帶缺陷智慧型識別研究進展2
1.2.2 帶式輸送機關鍵部件故障監測研究進展10
1.2.3 斷帶抓捕系統研究進展13
1.2.4下運帶防飛車保護系統研究進展16
1.3 系統總體思路及主要研究內容17
1.3.1 系統總體思路17
1.3.2 主要研究內容18
1.4 本書主要工作及章節安排20
第2章 鋼絲繩芯輸送帶缺陷信號降噪和特徵提取方法28
2.1 鋼絲繩芯輸送帶結構及其損傷模式28
2.1.1 鋼絲繩芯輸送帶結構28
2.1.2 鋼絲繩芯輸送帶損傷模式30
2.2 缺陷檢測原理及弱磁監測系統開發31
2.2.1 鋼絲繩芯輸送帶缺陷檢測原理31
2.2.2 缺陷弱磁監測系統設計32
2.3 缺陷漏磁場空間分布研究44
2.3.1 斷繩缺陷漏磁場空間分布仿真分析45
2.3.2 缺陷漏磁場仿真與測試結果對比48
2.3.3 基於磁偶極子模型的接頭位移缺陷漏磁場空間分布建模51
2.4 缺陷弱磁信號降噪56
2.4.1 缺陷弱磁信號噪聲來源特點及降噪評價指標56
2.4.2 改進閾值小波的變步長LMS自適應濾波降噪算法57
2.5 缺陷弱磁信號特徵提取62
2.5.1 時域特徵提取62
2.5.2 小波包能量特徵提取64
2.5.3 基於改進鄰域粗糙集的特徵約簡算法65
2.6 本章小結76
第3章 鋼絲繩芯輸送帶缺陷智慧型識別方法79
3.1 支持向量機分類算法概述79
3.1.1 VC維79
3.1.2 結構風險小化80
3.1.3 支持向量機分類81
3.2 支持向量機多類分類算法87
3.2.1 常用支持向量機多類分類算法87
3.2.2 基於類距離之和的模糊二叉樹SVM多類分類算法90
3.3 粒子群最佳化算法93
3.3.1 基本粒子群最佳化算法93
3.3.2 標準粒子群最佳化算法94
3.4 分類實驗結果分析96
3.4.1 UCI數據集分類實驗結果分析96
3.4.2 鋼絲繩芯輸送帶缺陷分類實驗結果分析97
3.5 鋼絲繩芯輸送帶接頭位移缺陷定位與定量98
3.5.1 接頭位移缺陷定位和定量方法98
3.5.2 輸送帶接頭線上智慧型識別實驗102
3.6 本章小結104
第4章 帶式輸送機關鍵部件故障預警方法106
4.1 關鍵部件故障監測系統106
4.2 關鍵部件紅外圖像去噪方法108
4.2.1 帶式輸送機紅外圖像降噪方法108
4.2.2 紅外圖像降噪實驗驗證110
4.3 關鍵部件紅外圖像增強方法112
4.4 關鍵部件紅外圖像分割方法114
4.4.1 基於閾值的圖像分割方法116
4.4.2 基於區域生長的圖像分割方法117
4.4.3 基於改進區域生長的帶式輸送機關鍵部件紅外圖像分割方法119
4.5 紅外圖像特徵提取方法122
4.5.1 關鍵部件輪廓提取122
4.5.2 關鍵部件形狀特徵提取123
4.5.3 關鍵部件紋理特徵提取124
4.6 關鍵部件紅外圖像分類方法133
4.6.1 BP神經網路算法133
4.6.2 基於BP神經網路的分類算法135
4.7 關鍵部件故障預警140
4.7.1 紅外圖像診斷方法140
4.7.2 關鍵部件的故障診斷141
4.7.3 關鍵部件的故障預警145
4.8 本章小結147
第5章 帶式輸送機斷帶智慧型抓捕系統研發150
5.1 帶式輸送機斷帶問題分析150
5.2 斷帶抓捕器機械系統設計及仿真分析151
5.2.1 電磁式斷帶抓捕器機械系統設計及仿真分析151
5.2.2 電液式斷帶抓捕器機械系統設計及仿真分析155
5.2.3 基於ADMAS的斷帶抓捕器仿真分析156
5.2.4 斷帶抓捕器關鍵部位受力分析161
5.3 斷帶抓捕器抓捕力及抓捕時機分析167
5.3.1 斷帶抓捕器抓捕力分析及布置167
5.3.2 抓捕時機及抓捕時間計算169
5.4 斷帶抓捕器群智慧型聯動控制系統設計175
5.4.1 電液式斷帶抓捕器智慧型聯動控制方法175
5.4.2 電磁式斷帶抓捕器智慧型聯動控制方法175
5.5 本章小結176
第6章 下運帶式輸送機防飛車保護系統設計178
6.1 下運帶式輸送機工況分析及制動要求178
6.1.1 下運帶式輸送機工況分析 178
6.1.2 防飛車保護裝置的制動要求178
6.2 下運帶式輸送機防飛車保護系統方案179
6.2.1 機械系統方案180
6.2.2 控制系統方案180
6.2.3 液壓系統方案181
6.3 防飛車保護機械系統設計181
6.3.1 防飛車保護機械系統方案設計181
6.3.2 防飛車保護裝置制動力分析及布置182
6.3.3 防飛車保護機械系統關鍵部件設計及有限元仿真183
6.4 防飛車保護液壓系統設計193
6.4.1 防飛車保護液壓系統總體方案193
6.4.2 防飛車保護液壓系統關鍵部件選型及計算195
6.5 防飛車保護控制系統設計202
6.5.1 防飛車保護速度檢測系統設計202
6.5.2 防飛車保護控制系統硬體設計204
6.5.3 飛車判據及控制方法206
6.5.4 防飛車保護控制系統軟體設計208
6.6 本章小結211
作者簡介
毛清華，男，1984年生，工學博士，副教授，碩士生導師，現任西安科技大學機械電子系主任。中國工程機械學會煤礦機械分會理事、全國高校機械工程測試技術研究會理事、中國振動工程學會動態測試專業委員會自動測試技術分會理事和中國振動工程學會轉子動力學分會理事。主要研究方向為智慧型檢測與控制、無損檢測與評價和機器人等。主持教育部博士點基金、西安市科技計畫項目和陝西省教育廳科學研究項目各1項、橫向科研項目3項，作為主要參與人完成國家自然科學基金項目和教育部重點項目多項；獲西安市科學技術獎二等獎1項、陝西省高等學校科學技術二等獎2項，授權國家專利20餘項，其中發明專利8項，發表學術論文20餘篇，其中SCI/EI檢索10餘篇。指導學生參加省部級以上各類科技競賽多次，獲一等獎1項、二等獎2項和三等獎1項、省部級一等獎1項、二等獎4項。
