露天礦電鏟裝車與卡車卸車精準識別方法研究

馬連成，史曉東，陸占國，劉洪臻，楊興悅，孫效玉，王仁炎

（1.鞍鋼礦業集團 齊大山鐵礦,遼寧 鞍山114000，2.東北大學 智慧礦山研究中心，遼寧 沈陽 110819）

露天礦山的生產過程就是將礦巖從裝載點運到卸載點的過程，其生產任務主要是由采運設備完成的，隨著設備機械化、大型化、自動化程度的不斷提高，對設備進行自動計量、科學考核、高效管理越來越重要[1-3]。

國內外絕大多數露天礦采用電鏟、卡車為主的間斷工藝或半連續工藝，卡車自動化調度系統是這2 種工藝露天礦達到世界先進水平的關鍵技術。如何準確獲取卡車的裝卸車狀態，精確計算電鏟的裝車時間與卡車的卸車時間，對卡車運行周期精準掌控、裝卸車精準計量以及優化調度具有十分重要的意義[1-2]。

目前對車－鏟工藝進行礦量監控的方法可以分為以下2 種：①監控卡車運輸的礦量，使用各類傳感器綜合解算卡車運輸的礦巖重量或體積[4-6]；②監控電鏟鏟裝的礦量，利用力學理論分析電鏟性質，結合傳感器獲得的實時數據估計電鏟鏟裝的礦量[7-8]。

電鏟裝車時，電鏟與卡車的相對位置、裝載角度基本固定，電鏟具有一定的旋轉速度與角度，且旋轉為非勻角速率旋轉。將電鏟GPS 天線安裝在偏離電鏟旋轉中心一定距離的位置，通過對電鏟旋轉角度、速度、GPS 位置及與卡車位置關系的綜合分析與處理，可有效獲取電鏟裝載卡車的精確狀態，如是否開始裝車、裝車勺斗數、裝載時間、電鏟鏟斗裝載平均循環時間等。……