本文的研究内容是国家高技术研究发展计划(“863”计划)资源环境技术领域重大项目“煤炭智能化掘采技术与装备(一)”子课题(课题编号：2012AA06A405)的重要组成部分,是针对我国大型现代化高产高效煤矿的不断涌现,矿井井型增大,巷道距离增长,负荷容量增大,电缆种类增多,而井下巷道人力牵引敷设电缆方式劳动强度大、电缆易磨损、挂缆效率低等问题提出的。随着我国煤炭工业的快速发展,建设大型现代化煤矿是煤炭工业发展的趋势。我国已有一大批大型煤矿和特大型煤矿相继建成投产,对煤矿装备提出了更高的要求。目前,我国煤矿井下巷道电缆安装还处于人工挂缆阶段,需要投入大量的人力而且挂缆效率低,严重制约了煤炭工业的发展。因此,研究井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统,实现煤矿井下巷道电缆敷设自动化,具有重要的实用价值和社会意义。介于井下巷道电缆安装车体积大,成本高,本文采用线性滑台替代电缆安装车的挂缆油缸作为控制对象,重点致力于井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统的控制策略、控制方法、控制电路以及控制软件的研究,可为井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统的研发奠定理论基础,积累实践经验。针对上述问题,通过查阅大量与课题相关的文献和资料,根据井下巷道环境以及井下巷道电缆安装车的结构,深入学习了目标挂钩的识别与定位技术,开发了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统。本文的主要研究内容如下：阐述了井下巷道电缆安装车的组成结构和工作原理,结合国内外井下电缆安装情况,分析了井下巷道电缆安装的技术现状,提出了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统的功能需求和技术指标。在此基础上,确定了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统的总体方案。并对系统进行了论证,论证结果表明,该方案设计合理,指标明确,能够指导系统的软硬件开发。研究了基于双目立体视觉系统的井下巷道电缆挂钩的识别与定位方法,介绍了立体视觉系统坐标系之间的变换以及立体视觉系统的标定。井下巷道电缆挂钩的识别与定位主要是通过双目摄像机采集图像存入计算机,计算机通过图像预处理、颜色空间选取、图像分割、图像特征提取以及立体匹配等算法准确地识别出目标电缆挂钩,通过运算确定目标电缆挂钩的空间位置,为井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统提供判断依据。设计了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统的硬件电路。硬件电路由两部分组成,包括上位机和下位机运动控制系统。上位机由双目摄像机、图像采集卡和工控机组成。下位机运动控制系统以C8051F020芯片为核心,包括最小系统、模拟信号调理电路、输出信号驱动电路、串行通信接口电路、显示电路、键盘电路以及电源模块等。通过实验验证了硬件电路设计合理,工作稳定,抗干扰能力强。采用C语言编写了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统下位机的软件程序,包括A/D采样子程序、输出驱动子程序、串口通讯子程序、按键扫描子程序、液晶显示子程序、急停闭锁子程序等。程序采用模块化结构编写,可读性好,可移植性强。在实验室对下位机的电源性能、信号采集、液晶显示、驱动控制、控制功能以及与上位机的串口通信功能进行了软硬件调试。调试结果表明,下位机运动控制系统运行稳定,可以准确采集传感器信号,可以及时而准确地接收控制命令并做出正确的响应,无误动、拒动以及失控情况发生,为实现煤矿数字化奠定了基础。