移动破碎站是半连续露天采矿系统的主要装备之一,其排料臂与受料设备采用人工方式对中,存在对中时间长,对中精度低的问题,影响了采矿系统的工作效率。本论文结合山西省煤基重点科研项目“大型移动式破碎站关键技术研究”(MJ2014-02)对移动式破碎站排料臂自动对中系统进行研究,基于运动学分析与双目视觉测量理论,建立了排料臂对中控制的偏差模型,设计了排料臂自动对中控制方法,采用虚拟样机仿真分析与试验台试验验证了该对中系统的功能。在查阅移动破碎站相关文献的基础上,阐述了排料臂与受料设备自动对接的背景意义。根据国内外空间交会对接技术的研发与应用状况,对比分析了不同测量方法的优缺点,确定了在排料臂自动对中系统中应用双目测量技术进行系统定位的方法。设计的排料臂对中控制系统的机械部分存在3个运动,包括视觉测量机构的回转运动和排料臂的水平回转与伸缩运动,因此根据机器人运动学分析理论,建立了排料臂运动学模型。针对排料臂自动对中系统中的自动控制模式,设计了控制模型,并基于该模型设计了模糊控制器,使用模糊算法控制系统运动。多体动力学软件Recur Dyn的控制模块Co Link可以对多体动力学的机电控制部分进行仿真分析,因此在RecurDyn中建立了排料臂动力学模型对控制效果进行了仿真验证,并根据仿真结果对控制策略进行了调整。最后搭建了排料臂对中控制试验台,使用编程软件LabVIEW设计了试验台的软件部分。试验结果表明,设计的排料臂自动对中系统实现了排料臂的长度伸缩与水平回转运动控制,可以稳定准确地完成排料臂的对中任务。本文对移动破碎站排料臂自动对中控制系统的设计,为卸料装置的远程控制及自动化改造提供了参考。