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公开(公告)号：CN111208759B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201911388529.4
申请日：2019-12-30
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了矿井无人化综采工作面数字孪生智能监控系统及方法，实现该方法的系统由物理实体、数字孪生体、智能网关、云服务器、云数据库、5G基站、机器视觉装置、通信接口、网络交换机和视频终端组成。该发明通过构建数字孪生模型，基于三维可视化虚拟场景，利用卷积网络深度学习算法进行感知分析、仿真模拟、迭代优化与决策控制；基于数据孪生和数据驱动，通过虚拟空间数字孪生无人化综采工作面实现对远程物理空间矿井无人化综采工作面的实时监控、智能感知、精准定位和健康预测。本发明解决了现有监控系统通信接口不统一、设备集成能力弱、视频监控图像处理实时性差等问题，提高了矿井无人化综采工作面智能监控系统的实时性、准确性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111626092A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010226034.8
申请日：2020-03-26
申请人： 陕西陕北矿业韩家湾煤炭有限公司 , 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种基于机器学习的无人机影像地裂缝识别及提取方法，包括：通过无人机摄影测量获得矿区土地裂缝影像数据，将每幅影像数据切割成等像素的小幅影像数据，依据聚类分析构建不同背景信息的影像数据集，以此建立基于机器学习的土地裂缝识别模型的学习样本，采用支持向量机的机器学习算法并通过留一法交叉验证其分类准确度。提取裂缝信息时，将识别的无裂缝影像均变成全白色背景的影像数据，对识别的含裂缝影像进行裂缝提取，得到背景为白色、裂缝信息为黑色的灰度图像数据，将两类图像按照切割顺序进行拼接。本发明解决了机器学习算法在矿区地裂缝识别应用中由于矿区土地地表信息过于复杂而应用受限的问题，且实时性、精度和效率高。
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公开(公告)号：CN107437044B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201610351396.3
申请日：2016-05-26
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种矿井移动目标跟踪与定位方法。其特征在于，包括以下步骤：(1)利用多天线射频识别装置对煤矿井下移动目标进行身份识别并获取其当前位置信息；(2)利用此信息指导图像传感器开启或休眠，检测视频监控图像中的移动目标并捕获其当前位置信息；(3)将多天线射频识别装置所获得的移动目标位置信息与图像传感器跟踪与定位的移动目标位置信息进行融合处理，以获得优于使用单一定位方法的移动目标位置信息；(4)若图像传感器未监控到移动目标而无法感知其位置信息，则采用多天线射频识别装置进行识别定位。该方法融合了多天线射频识别快速定位及视频图像准确定位的优点，可有效提高煤矿井下移动目标跟踪定位的实时性与准确度。
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公开(公告)号：CN111210359A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201911388541.5
申请日：2019-12-30
申请人： 中国矿业大学(北京)
发明人： 张帆
摘要： 本发明公开了面向智能矿山场景的数字孪生演化机理及方法，所述数字孪生由物理模型、逻辑模型、仿真模型和数据模型相互耦合和演化集成，包含以下方法步骤：(1)物理模型定义；(2)逻辑模型表示；(3)仿真模型建立；(4)仿真模型优化；(5)仿真模型验证；(6)数据模型构建；(7)数字孪生集成。本发明通过构建数字孪生模型，实现数字孪生体与物理实体之间的数据镜像与信息交互，实现物理空间物理实体与虚拟空间数字孪生体的对象孪生、过程孪生和性能孪生；本发明通过数字孪生演化机理与方法，在虚拟空间智能矿山场景实现对物理空间智能矿山场景远程可视化监控，以及对矿山应用场景设备进行智能感知、实时监控、精确定位和健康预测。
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公开(公告)号：CN108729470B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201810403691.8
申请日：2018-04-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E02D29/045
摘要： 本发明公开了一种地下空间构建方法，包括地下空间构建准备、地下空洞内腔扫描、地下空间三维建模、去除多余的地下空洞原始内表面、3D打印地下空间三维实体等步骤。在地形探测及处理机器人单元完成对地下空洞的扫描后构建地下空洞三维空间模型，中央控制计算机根据应力计算分析结果和输入的安全系数依次拟合构建表面支护层模型、柱形支护模型、墙板模型和楼板模型并生成打印路径和打印基准坐标，地形探测及处理机器人单元去除部分采空区的内表面后，3D打印机器人单元依照打印路径在地下空洞内部直接3D打印地下空间三维模型的实体，特别适用于基于地下空洞的深层地下空间构建作业。
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公开(公告)号：CN108724695B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201810402533.0
申请日：2018-04-28
申请人： 中国矿业大学 , 中建华东投资有限公司 , 中建市政工程有限公司
IPC分类号： B29C64/106 , B29C64/20 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明公开了一种地下封存空间的构建封存方法，包括地下封存空间构建准备、地下空洞内腔扫描、地下封存空间三维建模、3D打印地下封存空间三维实体、地下封存等步骤。在探测机器人单元完成对地下空洞的扫描后构建地下空洞三维空间模型，中央控制计算机根据应力计算分析结果和输入的安全系数拟合生成地下封存空间三维模型、打印路径、封存运输路径，3D打印机器人单元、在地下空洞内部直接3D打印地下封存空间三维模型的实体，封存物资转运机器人单元将待封存物品依次坐标移动转运至地下封存空间实体内部的设定坐标位置，可实现地下封存空间的智能化自动构建、封存物品的智能化自动转运封存，特别适用于基于地下空洞的碳封存作业。
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公开(公告)号：CN109150064A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811081604.8
申请日：2018-09-17
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P27/08 , H02P23/26 , H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/42
CPC分类号： H02P27/085 , H02M1/4233 , H02M7/53871 , H02M7/5395 , H02P23/26
摘要： 本发明公开了一种基于零电流区域检测的级联SVG调速系统死区效应脉宽双侧调整补偿方法，包括步骤：步骤一、检测级联SVG逆变器中每个桥臂电流的大小，得到级联SVG逆变器中每相的电流大小，并计算零电流区域范围[‑Δi,Δi]；步骤二、根据步骤一中各相电流的状态，分别调整每个H桥中IGBT的驱动信号的上升沿和下降沿。本发明通过检测桥臂电流的大小、计算零电流区域范围，在每个H桥中IGBT的驱动信号的上升沿和下降沿进行调整，从而得到死区效应补偿后的驱动信号。本发明能够对死区效应进行实时有效补偿，大大降低了控制程序的复杂程度，减少了控制器的负担，另外，零电流区域检测的应用解决了原有方法对过零点检测精度的依赖，提高了死区补偿的准确性。
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公开(公告)号：CN108772937A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810403685.2
申请日：2018-04-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B28B1/00 , B29C64/141 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
CPC分类号： B28B1/001 , B29C64/141 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明公开了一种地下空洞智能化充填方法，包括充填准备、地下空洞内腔扫描、充填数据建模、3D打印充填等步骤。在探测机器人单元完成对地下空洞的扫描后构建地下空洞三维空间模型，集中电控单元的中央控制计算机对其外部进行施加应力场计算分析，并以地下空洞三维空间模型为基础、根据施加应力场计算分析结果和输入的安全系数依次对其内部表面的应力集中点位置构建支护模型生成空间三维支护模型，并生成3D打印路径和打印基准坐标，然后3D打印机器人单元在地下空洞内部3D打印空间三维支护实体，可以实现可控的支护质量和可控的充填量、较高的充填效率和较高的安全性，甚至可以实现空间再利用，特别适用于地下空洞的充填治理作业。
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公开(公告)号：CN104535409B
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201510010360.4
申请日：2015-01-08
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N3/00
CPC分类号： G01N3/00
摘要： 本发明公开了一种真三轴多场多相耦合动力学试验系统及方法，入射杆的一端与透射杆的一端分别与三轴加载装置的两端固定；所述的三轴加载装置为六面体，包括三组两两相对设置的压力装置；能对岩石试样各个面单独控制加压和卸载，并可任意改变六个油缸预应力加载值，入射杆和透射杆上装有应变片，便于测量岩石试样冲击时的力学性能；另外增加了温度效应试验系统和化学效应试验系统，通过调节系统的温度及注入各种不同的化学溶剂和各种气体，改变岩样所处的温度场、化学场，同时结合岩样所受的应力场，从而得到岩样在应力场、温度场、化学场、固、液、气等多场多相耦合作用下的力学特征，为后续的研究提供数据和理论支持。
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公开(公告)号：CN107437044A
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201610351396.3
申请日：2016-05-26
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明公开了一种矿井移动目标跟踪与定位方法。其特征在于，包括以下步骤：(1)利用多天线射频识别装置对煤矿井下移动目标进行身份识别并获取其当前位置信息；(2)利用此信息指导图像传感器开启或休眠，检测视频监控图像中的移动目标并捕获其当前位置信息；(3)将多天线射频识别装置所获得的移动目标位置信息与图像传感器跟踪与定位的移动目标位置信息进行融合处理，以获得优于使用单一定位方法的移动目标位置信息；(4)若图像传感器未监控到移动目标而无法感知其位置信息，则采用多天线射频识别装置进行识别定位。该方法融合了多天线射频识别快速定位及视频图像准确定位的优点，可有效提高煤矿井下移动目标跟踪定位的实时性与准确度。
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