矿井液压支架是综采面关键机电装备,是矿井安全生产重要的支护设备。为解决当前液压支架姿态监测功能不足的问题,以掩护式液压支架为研究对象,设计了液压支架姿态监测系统。对液压支架姿态监测系统的总体设计结构及硬件、软件设计进行分析,实现了液压支架姿态的监测,为矿井智能工作面的建设作出一定的贡献。

针对遥操作液压工程机器人视频传输时延问题,提出一种基于姿态辨识的遥操作液压工程机器人视觉提示方法。利用摄像机获取遥操作液压工程机器人图像,通过关键点识别堆叠沙漏网络(KPR-SHN)模型和姿态辨识神经网络(AR-NN)模型,获取遥操作液压工程机器人液压缸的位移,依此驱动虚拟工程机器人实现对操作者的视觉提示。实验结果表明:该方法简单有效,误差小于8%,可为基于虚拟现实的遥操作工程机器人的视觉提示系统设计提供指导。

通过分析越野车用液压缓冲器的特性，推导出液压缓冲器的综合特性公式，在代入相应设计参数后，得到了反映缓冲器特性的活塞运动速度和压差关系曲线，然后对液压缓冲器特性的各种影响参数逐一进行了分析讨论。

采用虚拟仪器技术，开发了针对越野车用液压缓冲器的机械式检测系统，介绍了系统的工作原理及相应的软硬件设计方案，并给出了实际检测过程中反映缓冲器特性的缓冲力一行程曲线图。现场使用结果表明，该系统性能稳定，数据真实可靠，有效地保证了液压缓冲器的出厂质量。

通过对液压缓冲器的薄壁小孔流特性和球面缝隙流特性的分析，建立了液压缓冲器的综合特性模型和缓冲过程的动态模型，并进行了仿真计算，得出了表征缓冲器特性的缓冲力-活塞行程曲线。液压缓冲器的静态特性仅取决于薄壁小孔流的二次特性和球面缝隙流的一次特性，而动态特性与冲击载荷的大小和油液的压缩性密切相关。

以支架液压系统为研究对象，介绍了它的工作原理、结构形式等，并利用灰箱建模法建立了支架液压系统的数学模型，设置了仿真模拟的初始条件，利用MATLAB等模拟软件对其升柱阶段进行了仿真分析，并提出优化意见。