一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法技术

一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法，包括功能单元：啮合曲线单元、速度曲线单元、载荷谱分析单元以及分析结论单元，啮合曲线，为采煤机从工作面机头到机尾一个割煤周期时间内，行走轮与销排间的机械啮合曲线，即，采煤机行走过程中行走轮与销排间机械配合的啮合线在行走方向的啮合状态曲线，速度曲线，为采煤机从工作面机头到机尾一个割煤周期时间内，不同位置时的采煤机牵引速度曲线，啮合曲线单元，实现将采煤机当前走向位置点的啮合曲线加载至三维谱图中；速度曲线单元，实现将采煤机当前走向位置点的速度曲线加载至三维谱图中。

A method to display and analyze the position load of a Shearer

A shearer position load spectrum analysis method of three-dimensional display, including functional units: meshing curve unit, speed curve unit, load spectrum analysis unit and analysis unit, meshing curve, the coal mining machine working face from nose to tail of a coal cutting cycle time, walking wheel and the mechanical engagement between the pin row curve. That is, the shearer walking walking wheel and the pin row with the velocity curve of mechanical meshing line in the meshing state curve, the walking direction, the coal mining machine from working face nose to tail of a coal cutting cycle time, speed curve of shearer position, meshing curve unit, realize the coal mining the current location of the meshing machine loading to three-dimensional spectrum curve; velocity curve unit, achieve the current location of the shearer loading velocity curve to 3D spectrum.

【技术实现步骤摘要】
一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法
本专利技术属于采煤机
，特别涉及一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法。
技术介绍
在本申请人的公开号为CN106682308A的在前申请，公开了“一种采煤机负载位置载荷分析方法，包括步骤：S1：采集一目标采煤机的当前位置数据和载荷数据；S2：根据所述当前位置数据和所述载荷数据形成三维谱图并通过一人机交互终端进行显示；S3：根据所述三维谱图对所述目标采煤机进行牵引系统位置载荷谱图分析和截割系统位置载荷谱图分析，获得分析结果；S4：将所述分析结果应用于所述目标采煤机的自动截割控制中。”该在前申请的目的是“展示采煤机实际工况情况，便于用户快速判断采煤机工作状态，具有精度高、操作便捷和用户体验好的优点”。实践分析发现，当已知牵引速度及行走部机械啮合信息的前提下，通过分析不同位置时的负载电流数据，并将该数据与采煤机位置坐标进行联合分析，可以判读出采煤机在对应位置时的采煤机姿态、截割部滚筒在该位置负载地质信息以及采煤机截割部、牵引部工作状态信息。而这些信息通过处理，即可直接用于采煤机自动截割控制系统中，可有效提高采煤机自动截割控制精度。但是现有的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法，包括步骤：步骤S101，获取采煤机位置、载荷状态数据；步骤S102，将采煤机位置、载荷用三维谱图展示；步骤S103，对采煤机牵引系统进行载荷谱图分析；步骤S104，对采煤机截割系统进行载荷谱图分析；步骤S105，将分析结果应用于采煤机自动截割控制中，其中，步骤S102中，采用三维位置、载荷瀑布图展示方式，向用户展示采煤机工作过程中的位置载荷信息及历史信息：对于三维位置、载荷瀑布图的三维图，其中三维图的X、Y坐标为位置信息，Z坐标为载荷信息，三维图中Z轴值为采煤机在对应位置坐标点的电机电流值，位置信息包括：采煤机在行走方向和工作面走向方向的位置坐标，其中采...

【技术特征摘要】
1.一种采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法，包括步骤：步骤S101，获取采煤机位置、载荷状态数据；步骤S102，将采煤机位置、载荷用三维谱图展示；步骤S103，对采煤机牵引系统进行载荷谱图分析；步骤S104，对采煤机截割系统进行载荷谱图分析；步骤S105，将分析结果应用于采煤机自动截割控制中，其中，步骤S102中，采用三维位置、载荷瀑布图展示方式，向用户展示采煤机工作过程中的位置载荷信息及历史信息：对于三维位置、载荷瀑布图的三维图，其中三维图的X、Y坐标为位置信息，Z坐标为载荷信息，三维图中Z轴值为采煤机在对应位置坐标点的电机电流值，位置信息包括：采煤机在行走方向和工作面走向方向的位置坐标，其中采煤机行走方向也叫做倾向方向；载荷信息包括：采煤机左截割电机电流、右截割电机电流、左牵引电机电流及右牵引电机电流，在三维图中使用色图矩阵对不同载荷值进行区分，具体方法为：获取成图区域内Z轴坐标值最大及最小值，该最大最小值即作为色图矩阵的幅值取值范围，将色图矩阵取值范围内的Z轴坐标值按照相同间距分段取值，每个取值段对应不同的颜色，将Z轴坐标中各个坐标点的数值与色图矩阵中的颜色对应，使得位置载荷三维谱图最终以三维瀑布图的形式展示，三维位置、载荷瀑布图中，还包括功能单元：啮合曲线单元、速度曲线单元、载荷谱分析单元以及分析结论单元，啮合曲线，为采煤机从工作面机头到机尾一个割煤周期时间内，行走轮与销排间的机械啮合曲线，即，采煤机行走过程中行走轮与销排间机械配合的啮合线在行走方向的啮合状态曲线，速度曲线，为采煤机从工作面机头到机尾一个割煤周期时间内，不同位置时的采煤机牵引速度曲线，啮合曲线单元，实现将采煤机当前走向位置点的啮合曲线加载至三维谱图中；速度曲线单元，实现将采煤机当前走向位置点的速度曲线加载至三维谱图中，分析结论单元，用于将当前分析周期内的采煤机负载状态的分析结论进行显示，用于提醒用户采煤机可能出现的极限状态，并提供可行的建议措施，载荷谱分析单元，在选择确定后，显示界面将进入载荷谱分析模式，通过选择功能按钮，显示界面显示对应的右截割、左截割、左牵引及右牵引系统的载荷谱分析的二维化位置载荷谱图及分析结果。2.如权利要求1所述的采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法，其特征在于，将所述三维位置、载荷瀑布图的数据信息通过二维图的形式展现，即二维位置载荷谱图，用于载荷谱分析时的各种状态曲线叠加展示，用户在该界面可以进行较为深入的采煤机状态分析判断，具体包括：采煤机行走方向(倾向方向)作为横轴坐标，走向方向作为纵轴坐标，坐标点值为载荷幅值，坐标点载荷值的大小通过颜色来表示的，即，颜色深该点载荷大，颜色浅，该点载荷小，二维位置载荷谱图的功能单元包括右截割、左截割、左牵引及右牵引分析功能单元，用于让用户选择需要分析的目标位置，其中，右截割单元为右截割系统载荷分析，左截割单元为左截割系统载荷分析，左牵引单元为左牵引系统载荷分析，右牵引单元为右牵引系统载荷谱分析，采煤机对应的分析位置后，将对应位置的载荷谱图以二维化的形式展现，同时将当前分析周期内的载荷曲线单独显示成图在二维化载荷谱图的上方，将当前分析周期内的速度曲线、啮合曲线叠加在二维化后的左右牵引系统的载荷谱图上；将当前分析周期内的速度曲线、工况趋势性曲线叠加在二维化后的左右截割系统的载荷谱图上，同时，将相应位置的载荷谱图分析结果展示在显示界面的界面对话框中。3.如权利要求2所述的采煤机位置载荷三维谱图展示分析方法，其特征在于，在步骤S103中，对于采煤机牵引系统位置载荷谱图分析具体步骤包括：步骤A1，对行走轮啮合曲线、牵引速度曲线分离归一化，所述行走轮啮合曲线，即采煤机行走过程中行走轮与销排间机械配合的啮合线在行走方向的位置—啮合状态曲线图，其中牵引速度曲线，即牵引系统在分析周期内的位置—运行速度曲线图；所述分离归一化，将各元素在其各自物理范围内进行归一化计算；对于载荷谱图的归一化，即将采煤机牵引系统位置载荷谱图二维化显示，二维化显示后的图形仍包含三维谱图所有信息，其中载荷值由绝对值改为实际载荷对负载电机额定电流值的百分比，最终以牵引载荷曲线的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱锦波，庒德玉，韩保民，刘宏睿，葛红兵，盛永林，许寄桥，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司上海分公司，天地上海采掘装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31