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煤矿采掘机械装备国家工程实验室（以下简称“实验室”）于2012年经国家发改委批准，依托中煤科工集团3344体育在线登录有限公司承建。实验室围绕两个方向开展科研攻关。现发布2023年开放课题申请指南。

一、开放课题设置

1、掘进工作面截割参数智能调控技术研究

为提升掘进装备截割机构的可靠性与高效性，针对煤矿巷道安全、快速掘进需求，研究一种截割参数智能调控技术，使装备能够根据截割电流变化情况，自主判断截割参数调整范围并反馈操作提示，避免设备过负荷运行、降低截齿磨损效率，实现掘进装备稳定截割。

指标：截齿更换频率降低>10%；工作面月进尺提升>5%；截割过硬岩体时故障率降低>20%；记录反馈提示数据和实际操作数据、形成参数调控“黑匣子”。

2、纵轴式截割头冲击截齿结构设计

为提升巷道综掘效率、突破传统机械截割技术瓶颈，同时为了增强我院采掘装备创新影响力，设计一种具有截齿冲击功能的纵轴式截割头，使截齿能够在截割过程中对岩体表面进行多点冲击作用，诱导岩体内部的强度劣化效应，显著提升掘进机截割效率。

指标：截割效率提升>20%；截齿磨损较传统截齿降低>30%；粉尘率较传统截齿降低>10%。

3、基于开源ROS2的车载AI视觉感知算法研究

井下光线昏暗、光照不均、背景复杂、行人目标小且密集等特殊工况环境的影响，车辆行车过程中对图像识别存在边缘细节特征少、信噪比低、与背景相似度高等问题，难以安全、有效识别行人、障碍物目标，是煤矿井下无人驾驶的视觉识别的关键技术之一。当前公司无人驾驶视觉方案硬件已经测试，缺乏软件算法支持,预期能够基于开源ROS2，借助高校专业人才开发,加快项目进度。

指标:完成ROS2平台嵌入式移植；实现人员车辆等物体识别，标注及语义分割；危险碰撞预警；交付源代码；1篇EI及以上论文。硬件要求控制器用图为T808G NX 16G;60°摄像头2个;120°摄像头6个。

4、防爆线控无人驾驶底盘动力系统性能仿真与优化分析

针对我院目前在开发的防爆线控无人驾驶底盘2.0, 进行仿真分析验证。使用Cruise-Simulink搭建整车仿真模型,构建使用场景下的动态工况,对整车动力性、经济性进行联合仿真试验，并利用粒子群算法对整车参数进行仿真优化并验证，完成项目内容。

指标：用于2.0底盘的整车控制的仿真分析数据；1篇分析报告；2篇EI及以上论文。

5、煤矿井下无轨辅运车辆无人驾驶和防爆线控底盘性能评价体系

现阶段暂无对井下无人驾驶及防爆线控底盘的评价体系，需深入调研现阶段无人驾驶发展的情况，结合大量地面线控底盘相关标准和评价指标，预研符合未来发展的评价体系，提出对井下车辆无人驾驶尤其是防爆线控底盘整体及关键技术的相关参数要求，支撑进一步申报井下相关标准和检验检测方法。

指标：煤矿井下无轨辅运车辆无人驾驶和防爆线控底盘的评价体系报告；2篇EI及以上论文。

       另外，还有以下4个研究方向，有意向的团队可提出具体探研内容。根据实验室共享项目管理办法，优先共建单位内部合作研究。

1. 车辆CAN总线优化与本安网关设计（是整车可靠性解决核心技术）；

2. 车辆制动精确线性控制与制动器设计、实验技术研究（是线控核心技术）；

3. 车辆电液伺服机械变速箱研究（解决常规手动换挡操作舒适性问题）；

4. 煤矿机器人域控制器与对应传感器系统选项与定制化开发（核心技术）。

二、资助金额

申请者据实申请资助金额，开放课题的资助强度一般每项最高10万右。具体额度根据课题研究内容和难度，由双方协商确定。

三、执行期限

课题执行期限一般不超过1年。

四、申请程序

1、申请课题研究内容需结合实验室研究方向和开放课题设置。

2、本年度开放课题申请截止时间为2023年12月30日。

3、课题申请材料请发送至tyccrikjfzb@126.com

                         煤矿采掘机械装备国家工程实验室

2023年 11 月 23 日