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我校博士研究生在国际顶级期刊《Automation in Construction》上发表研究论文

来源:机械工程学院  作者:董征   编辑:逸心   摄影:   责编:文暄 更新时间:2026-03-12 09:45:22

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近日,我校煤矿机电设备智能检测与控制创新团队博士研究生董征以西安科技大学为第一单位发表的论文《Planning and control of boom-type roadheader cutting trajectory based on geological information perception》被智能建造权威期刊《Automation in Construction》录用。该论文的第一作者为机械工程学院博士研究生董征,通讯作者为张旭辉教授。

《Automation in Construction》是Elsevier旗下智能建造领域顶级期刊,聚焦建筑全生命周期数字化、自动化与智能化研究,涵盖BIM、建筑机器人、数字孪生、AI、计算机视觉等方向,影响因子11.5,是中科院一区TOP期刊。

该研究针对深部复杂地质条件下悬臂式掘进机“盲挖”效率低、磨损大的痛点,构建了一套“感知-决策-控制”闭环智能截割系统。通过“远场地震(宏观结构)+近场视觉(微观裂隙)”的多源融合技术,建立了动态更新的透明地质模型;引入地质强度指标,设计了适应岩层变化的蚁群轨迹规划算法;利用多参数协同PID控制方法实时调节截割速度与深度,成功将地质感知数据转化为控制指令,显著提升了掘进机在复杂环境下的自适应能力、作业效率与能源利用率。

该研究得到国家自然科学基金(52474181,52204176,52504173)及陕西省关键核心技术攻关重点项目(2024CY2-GJHX-35)资金支持。董征师从张旭辉教授,从事煤矿智能掘进方面研究。董征目前已在《Rock Mechanics and Rock Engineering》《Applied Soft Computing》《煤炭学报》《煤田地质与勘探》等高水平期刊发表论文多篇。

张旭辉教授带领陕西省煤矿机电设备智能检测与控制科技创新团队致力于智能检测与控制方面的基础研究和应用实践,在煤矿井下精确定位与智能操控、采掘装备智能监测与远程控制、煤矿工作面巡检机器人、智能钻锚机器人,以及数字孪生驱动的机电装备设计、制造、运维和健康监测方面形成了鲜明特色。团队在煤矿采掘装备智能化方面取得一系列突破,形成了“数字煤层、虚实同步、数据驱动、实时修正、虚拟碰撞、截割预测、人机协同”的采掘装备虚拟远程控制技术体系,为破解采掘装备远程控制难题提供了全新思路,相关成果已在全国10余个智能掘进工作面工程应用。近五年,团队获省部级奖励20多项,参与10余项煤矿智能化、数字孪生等方向国内、国际标准制订,在《Nature》子刊《IEEE Transactions on Industrial Electronics》《Measurement》《煤炭学报》《力学学报》等期刊发表论文300多篇,授权发明专利80余项,2022年入选全国煤矿智能化卓越团队。

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