超宽带雷达生命探测仪在煤矿安全中的应用研究

"该文主要探讨了一种矿用超宽带雷达生命探测仪的研究，该设备应用于煤矿井下遇险人员的快速定位。文章详细介绍了探测仪的硬件设计，包括发射机、接收机、本安电源和信号处理与控制电路，并讨论了软件设计，特别是目标检测与定位算法以及手持终端界面。通过实验验证了设计的有效性，同时展示了在模拟煤矿工作条件下，如何使用ANSYS、Matlab和ADAMS软件进行刚柔耦合模型的建立、载荷计算及仿真分析，以研究采煤机螺旋滚筒的动力学行为。" 在煤矿安全领域，超宽带雷达生命探测仪是至关重要的设备，它利用超宽带雷达技术能穿透复杂的地质结构，准确探测并定位井下被困人员。文章中，研究者设计了整套探测系统的硬件部分，发射机用于发送超宽带雷达信号，接收机则接收这些信号并进行初步处理。本安电源确保设备在煤矿井下的安全运行，而信号处理与控制电路则对信号进行进一步解析，以提取出有关生命体征的信息。 在软件设计方面，研究者针对目标检测与定位算法进行了开发，这是探测仪能否有效工作的核心。同时，他们还设计了用户友好的手持终端界面，便于操作员实时查看和理解探测结果。实验结果显示，这套系统能够在实际环境中有效地检测和定位遇险人员。 此外，文章还详细阐述了采煤机螺旋滚筒在工作过程中的动力学分析。通过ANSYS软件建立了刚柔耦合模型，利用Matlab生成滚筒受载的样条函数，然后在ADAMS软件中进行仿真。仿真结果显示，滚筒在承受不同载荷时，其质心位置会发生变化，最大变形量可达1.8721mm。这些结果为大型机械设备的动力学分析提供了有力的理论支持，也为采煤机的优化设计提供了数据基础。 总结起来，这篇文章不仅介绍了矿用超宽带雷达生命探测仪的研制过程，还展示了如何运用先进的仿真工具来研究采煤设备的动力学特性。这些研究成果对于提升煤矿安全水平、优化机械设备设计具有重要意义，同时也验证了跨软件协同仿真在解决复杂工程问题上的实用性。