公开(公告)号：CN117291959A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311235235.4

申请日：2023-09-25

申请人： 太原理工大学

发明人： 谢嘉成 ,  马凯 ,  王学文 ,  郝梓翔 ,  李素华 ,  刘堃 ,  张杰 ,  王怡荣 ,  郑子盈 ,  王孝亭

IPC分类号： G06T7/33 ,  G01S17/42 ,  G01S17/88 ,  G06T7/73 ,  G06T17/20

摘要： 本发明公开了一种基于激光SLAM的工作面整体工作空间虚拟重构方法，包括建立物理点云空间、虚拟点云空间和虚实融合通道。物理点云空间通过安装在采煤机上的激光雷达进行物理点云数据，并解算出综采装备的位姿信息，以便于虚拟点云模块中综采装备的重构；虚拟点云空间建立综采装备以及激光雷达的数字孪生体，并获取液压支架的虚拟点云；虚实融合通道对支架物理点云与虚拟点云进行配准，并解算采煤机运行轨迹，将其构建为空间模型进行相似性分析完成对运行轨迹的规划，利用实时信息将其进行更新。

公开(公告)号：CN118194724A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410464071.0

申请日：2024-04-17

申请人： 太原理工大学

发明人： 王学文 ,  宋宇科 ,  沈卫东 ,  谢嘉成 ,  王孝亭 ,  张杰 ,  刘堃 ,  李素华 ,  马凯 ,  郑子盈

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06F30/17 ,  G06N3/096 ,  G06F16/21 ,  G06F119/14 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了一种采煤机运行态势评估与结构优化方法，通过采煤机历史复现模型为动态截割电流精细化评估模型提供工况历史数据以及为采煤机微观分析模型提供采煤机宏微观模型和性能参数，动态截割电流精细化评估模型为采煤机微观分析模型提供历史数据多项式拟合曲线；采煤机微观分析模型和动态截割电流精细化评估模型为采煤机姿态重构与修正模型提供基础，共同决策重构与修正过程；上述四个模型为采煤机结构优化模型提供基础，参与结构优化过程循环。通过“性能—位姿—结构响应”耦合驱动，对采煤机进行宏观层面和微观层面的实时解析综合分析截割策略。

公开(公告)号：CN117027897A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310594749.2

申请日：2023-05-25

申请人： 太原理工大学

发明人： 王学文 ,  王浥晨 ,  谢嘉成 ,  沈卫东 ,  冯昭 ,  郝梓翔 ,  李素华 ,  王孝亭 ,  马凯 ,  任浩宇

IPC分类号： E21D23/03 ,  E21D23/04 ,  E21D23/12

摘要： 本发明涉及一种基于点云的液压支架侧护及邻架位姿测量控制系统，利用液压支架上安装的一台二维激光雷达采集本台支架顶梁侧护板伸长量、掩护梁侧护板伸长量和相邻一台液压支架的特征点信息，结合虚实融合技术通过子定位系统中内置的解算模块获得液压支架在工作面内的内部姿态信息和外部姿态信息，并在决策控制系统中，通过理想位姿预测模块和架间位姿异常检测模块以及调架原理与调架路径规划导出最优调架路径。本发明基于一台二维激光雷达实现了对于液压支架顶梁侧护板、掩护梁侧护板伸长量的监测以及相邻一台液压支架的定位定姿确定，有利于降低液压支架定位的投入成本。

公开(公告)号：CN118823442A

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202410806342.6

申请日：2024-06-21

申请人： 太原理工大学

发明人： 王学文 ,  张杰 ,  谢嘉成 ,  闫泽文 ,  李素华 ,  刘堃 ,  王孝亭 ,  宋宇科 ,  马凯 ,  郭鑫颖

IPC分类号： G06V10/764 ,  G06V10/40 ,  G06N3/0455

摘要： 本发明公开了一种随采随动的液压支架动态虚拟调直方法，工作面数据上传模块获取工作面的实时数据，预测模块接收工作面的实时数据，结合装备之间的耦合信息建立破坏模型，然后进行对底板的更新，基于更新的底板数据，对装备信息进行更新，并求取移架后基线；计算矫正模块接收预测模块基于上一刀推溜后的实际液压支架位姿，进行支架位姿的空间作差，获取推溜后的基线，通过推溜后基线和移架后基线初算控制量；决策规划模块通过代价函数的值来确定决策的正确性；控制动作模块获取决策规划模块导出的最优移架路径，根据最优路解算出最优控制量。本发明实现了在移架过程中单刀内调直，避免了累计误差的问题。

公开(公告)号：CN118579440A

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202410806343.0

申请日：2024-06-21

申请人： 太原理工大学

发明人： 谢嘉成 ,  刘堃 ,  王学文 ,  张杰 ,  马凯 ,  王孝亭 ,  宋宇科 ,  李素华 ,  郑子盈 ,  王怡荣

IPC分类号： B65G19/18 ,  B65G43/00 ,  E21F13/06

摘要： 本发明公开了一种基于滚动时域控制理念的刮板输送机调直方法，解决了现有刮板输送机调直方法存在的因未考虑煤层底板形态的动态变化而无法实现调直的情况、因信息滞后性无法实现单刀调直等问题；所述刮板输送机调直方法包括执行空间、推演空间、预测空间；执行空间接收预测空间最终确定的刮板输送机最优推溜策略，根据最优推溜策略由电液控系统对后续刮板输送机的推溜操作进行控制从而达到刮板输送机调直的目的；同时，将工作面实时信息反馈至推演空间；推演空间对工作面实时信息进行推演，并将推演信息送至预测空间；预测空间接收推演空间的推演信息进行模拟预测，最终确定刮板输送机的最优推溜策略。

公开(公告)号：CN118192410A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410464070.6

申请日：2024-04-17

申请人： 太原理工大学

发明人： 王学文 ,  王孝亭 ,  谢嘉成 ,  沈卫东 ,  宋宇科 ,  张杰 ,  刘堃 ,  李素华 ,  马凯 ,  郑子盈

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明公开了一种采煤机底板截割轨迹规划方法，包括截割轨迹预测系统和控制分析系统。截割轨迹预测系统决策的滚筒调高最优解提供给控制分析系统，控制采煤机实时动作。控制分析系统的误差修正量反馈给截割轨迹预测系统，参与采煤机轨迹规划过程。截割轨迹预测系统中，底板截割轨迹预测模块给采煤机轨迹预测模块提供底板轨迹，以便推演刮板输送机位姿。采煤机轨迹预测模块给采煤机调高序列预测模块提供采煤机位姿，底板截割控制模块为误差分析与修正模块提供实时运行数据。本发明综合考虑物理引擎、算法辅助、煤层破坏等因素，以实际生产中装备连续推进为目标，考虑底板截割轨迹的平整性，超前决策未来多刀截割目标，预测综采工作面的走向趋势。

公开(公告)号：CN116702445A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310594745.4

申请日：2023-05-25

申请人： 太原理工大学

发明人： 谢嘉成 ,  郑子盈 ,  王学文 ,  沈卫东 ,  李素华 ,  王怡荣 ,  梅震怀 ,  马凯 ,  张佳鹏 ,  任浩宇

IPC分类号： G06F30/20 ,  E21C35/24 ,  E21D23/26

摘要： 本发明公开了一种基于综采装备时空数据的虚拟煤层模型重构与验证方法，在底板数据分析模块中，基于已知的液压支架与刮板输送机位姿信息，获得绘制煤层底板所需的关键点和煤层截割点位置；在底板建模模块中，利用确定的关键点和煤层截割点位置，进行虚拟煤层底板模型的构建；在物理引擎验证模块中，基于虚拟煤层底板模型构建好的底板曲面，根据已知的液压支架与刮板输送机位姿信息，与底板曲面耦合，提取出装备位姿验证信息；在对比分析模块中，将装备位姿验证信息与底板数据分析模块中初始装备的位姿进行对比分析，并判断虚拟煤层底板模型构建是否达标，不达标则进入修正模块进行关键点的修正。本发明实现了对煤层底板的精细化虚拟重构。