随着现代工业化的飞速发展,煤矿运输设备也向着智能化和自动化方向发展。矿用电机车作为煤炭生产中主要的运输工具,为提高运输安全高效性,智能驾驶电机车应运而生。对于矿用电机车而言,制动性能直接影响煤矿运输安全。所以需要设计一个应用于矿用无人电机车的操作简单、制动方便、能实现自动控制的制动系统。首先,本文对制动过程、制动力、轮轨接触时的粘着机理以及影响粘着系数的因素等进行理论分析,根据5t矿用蓄电池电机车的主要技术参数,对制动系统的主要部件进行分析计算。应用激光雷达、红外传感器和摄像头传感器搭建智能感知系统并对其进行选型和布置,提出了一种基于模糊控制算法的制动控制系统。其次,建立制动系统的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,分析应用模糊控制算法能否实现制动的快速高效性,仿真表明:应用模糊控制算法能够实现制动的快速反应,其制动距离小于20米且远小于40米,矿用电机车的制动距离符合煤矿安全规程的要求。最后,基于矿用电机车低速、重载的运动特性,理论分析摩擦理论和热传理论,在ANSYS/Workbench中建立了盘式制动器简化的有限元模型,采用直接耦合的方法进行仿真计算。对制动时制动盘的温度场、应力场进行分析,仿真结果表明:制动盘前期温升较快,后期趋于稳定,制动盘表面的最高温度符合矿用电机车制动系统对制动盘最高温度低于150℃的要求,最大等效应力值远小于制动盘材料的许用应力250MPa,满足强度要求。本论文研究的基于模糊控制算法的制动系统,搭建模拟井下环境的电机车仿真模型,仿真试验表明:可以实现井下环境的自主制动,其制动控制方法具有一定的参考价值。