基于多源信息融合的冲击破岩状态辨识与控制

本项目以液压冲击破岩为对象，综合应用岩石冲击动力学、岩石破碎学、机械动力学、信息处理和控制理论与技术，通过实验研究、理论分析和数值仿真，分析冲击破岩机具与岩石相互作用机理，深入研究根据冲击破岩机具的动态响应来辨识冲击破岩状态这一反问题；建立冲击破岩过程岩石－机具－液压相互作用全系统耦合动力学模型，分析冲击破岩过程的机械系统动态响应特性；建立冲击破岩过程全场数值分析有限元模型，揭示多种典型工况下的破岩状态特征、工作参数与机械系统动态响应的关系；针对冲击破岩机具动态响应信息的非线性、随机不确定性和不完备性，应用人工神经网络构建多源信息融合模型，优化相关模型参数；提出冲击破岩状态辨识方法和随岩石变化冲击破岩过程状态自适应最优控制策略，为智能液压冲击破岩技术提供新理论和新途径。这对于促进岩石破碎学学科发展，开发智能化冲击破岩装备，实现矿产资源高效开采和加速交通隧道与地下工程建设具有重要的意义。