贪心策略与调度规则融合的煤矸分拣机器人多任务分配方法
曹现刚
丁文韬
吴旭东
王鹏
藏家松
刘依哲
西安科技大学机械工程学院,陕西西安 710054;陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,陕西西安 710054
摘要：煤炭复杂的原煤开采工艺与原煤含矸率变化导致带式输送机上矸石的到达率、位置坐标和粒度大小呈现非线性变化,影响煤矸分拣的综合收益.在综合考虑矸石队列特征与排队论调度规则的基础上,提出了贪心策略与调度规则融合的多机械臂煤矸分拣机器人多任务分配方法.构建包含匹配矩阵、效益矩阵和环境状态矩阵的多机械臂煤矸分拣机器人多任务分配基础框架.分析矸石队列各维度信息特点与部分调度规则机理,研究不同调度规则间的组合方法,建立调度规则组合集,通过贪心策略比较不同时间窗口内不同调度规则的综合收益,以煤矸分拣过程中的分拣率与任务完成成功率作为综合收益,按照综合收益最大来选择调度规则进行多任务分配.搭建不同最大过煤量的时变原煤流仿真环境,进行多机械臂煤矸分拣机器人多任务分配仿真实验,结果表明:对于最大过煤量120,150kg/s的时变原煤流样本,采用贪心策略与调度规则融合的煤矸分拣机器人多任务分配方法时矸石分拣率分别为97.69％,89.10％,较单一调度规则方法分别提升6.82％,5.67％;任务完成成功率为95.64％,86.46％,较单一调度规则方法分别提升3.02％,2.13％;机械臂利用率标准差较小,表明该方法降低了原煤流时变性对煤矸分拣综合收益的影响.
关键词：煤矸分拣机器人多机械臂时变原煤流多任务分配贪心策略调度规则组合
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-362)陕西省教育厅自然科学研究项目(23JK0548)陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-524)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 64-73,139 )
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