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公开(公告)号：CN117288094B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311582360.2
申请日：2023-11-24
申请人： 太原理工大学 , 山西焦煤集团有限责任公司
IPC分类号： G01B11/00 , G01S17/06 , G01S7/48 , G06N3/0464 , G06N3/08
摘要： 板上减少了掘进机机身振动的影响，使得定位结本发明涉及一种基于激光传感器的掘进机 果更加准确。实时定位系统，属于智能化掘进技术领域。包括激光传感器、服务器和测量设备，服务器对激光传感器在每个采集时刻扫描到的原始三维点云数据集进行滤波处理；从每个采集时刻滤波后的三维点云数据集中提取掘进机三维点云数据集；对两个位置处的掘进机三维点云数据集进行点云配准，得到两个掘进机三维点云数据集之间的旋转平移参数，并根据掘进机的初始位置、初始姿态及旋转平移参数确定掘进机在巷道坐标系下的位置和姿态。本发明的方法具有实时性、非(56)对比文件景庄伟;管海燕;彭代峰;于永涛.基于深度神经网络的图像语义分割研究综述.计算机工程.(第10期),全文.
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公开(公告)号：CN117518197B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410023953.3
申请日：2024-01-08
申请人： 太原理工大学 , 山西焦煤集团有限责任公司
摘要： 本发明涉及一种煤矿井下掘进巷道的轮廓标示方法，属于智能煤矿技术领域。包括：激光雷达在第一位置对掘进机所在方向的作业区域进行三维激光扫描，得到t时刻和t+1时刻采集的初始点云并发送至服务器；服务器对t时刻和t+1时刻采集的初始点云进行滤波并提取掘进巷道点云后，进行掘进巷道点云配准，得到t时刻和t+1时刻之间掘进机的位姿变化，并根据位姿变化建立第一局部点云地图；激光雷达在第二位置对掘进机所在方向的作业区域进行三维激光扫描，服务器根据激光雷达的扫描结果建立第二局部点云地图；服务器拼接第一局部点云地图和第二局部点云地图，得到掘进巷道的全局轮廓地图。本发明具有实时性、非接触式、人力需求小等优点。
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公开(公告)号：CN117518197A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202410023953.3
申请日：2024-01-08
申请人： 太原理工大学 , 山西焦煤集团有限责任公司
摘要： 本发明涉及一种煤矿井下掘进巷道的轮廓标示方法，属于智能煤矿技术领域。包括：激光雷达在第一位置对掘进机所在方向的作业区域进行三维激光扫描，得到t时刻和t+1时刻采集的初始点云并发送至服务器；服务器对t时刻和t+1时刻采集的初始点云进行滤波并提取掘进巷道点云后，进行掘进巷道点云配准，得到t时刻和t+1时刻之间掘进机的位姿变化，并根据位姿变化建立第一局部点云地图；激光雷达在第二位置对掘进机所在方向的作业区域进行三维激光扫描，服务器根据激光雷达的扫描结果建立第二局部点云地图；服务器拼接第一局部点云地图和第二局部点云地图，得到掘进巷道的全局轮廓地图。本发明具有实时性、非接触式、人力需求小等优点。
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公开(公告)号：CN117288094A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311582360.2
申请日：2023-11-24
申请人： 太原理工大学 , 山西焦煤集团有限责任公司
IPC分类号： G01B11/00 , G01S17/06 , G01S7/48 , G06N3/0464 , G06N3/08
摘要： 本发明涉及一种基于激光传感器的掘进机实时定位系统，属于智能化掘进技术领域。包括激光传感器、服务器和测量设备，服务器对激光传感器在每个采集时刻扫描到的原始三维点云数据集进行滤波处理；从每个采集时刻滤波后的三维点云数据集中提取掘进机三维点云数据集；对两个位置处的掘进机三维点云数据集进行点云配准，得到两个掘进机三维点云数据集之间的旋转平移参数，并根据掘进机的初始位置、初始姿态及旋转平移参数确定掘进机在巷道坐标系下的位置和姿态。本发明的方法具有实时性、非接触式、人力需求小等优点，且由于激光传感器受光线昏暗、粉尘条件的影响小，放置在巷道顶板上减少了掘进机机身振动的影响，使得定位结果更加准确。
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公开(公告)号：CN117232394A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311495917.9
申请日：2023-11-10
申请人： 太原理工大学 , 山西焦煤集团有限责任公司
摘要： 本发明涉及一种煤矿掘进巷道的偏离检测方法，属于煤矿智能化技术领域。包括：在巷道顶板激光指向仪的正下方安装固态式激光雷达；当掘进机在所在位置掘进完机身停止后，开启固态式激光雷达进行三维激光扫描，得到初始三维点云数据集；筛选出巷道壁面的三维点云数据集；将巷道壁面的三维点云数据集在两个正交平面上投影为二维投影点云，根据两个二维投影点云的中心线方程确定巷道壁面点云的中心线方程；将巷道壁面点云的中心线方程与激光指向仪的激光指向方向进行比较，得出掘进巷道的偏离尺寸。本发明采用自动化、非接触式的方法进行掘进巷道的偏离检测，能够在保证较高的检测精度的同时，还能够大大减小对人工的依赖，安全隐患小。
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公开(公告)号：CN118300448B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410724146.4
申请日：2024-06-05
申请人： 太原理工大学 , 山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿
摘要： 本发明涉及一种面向掘进机的自俘能压电装置及其使用方法，属于井下监测设备技术领域。一种面向掘进机的自俘能压电装置配置于无线传感网络节点中，包括基座、压电振动能量采集器和压电振动信息感知器。通过设置基座、压电振动能量采集器和压电振动信息感知器，当掘进机振动时，压电振动能量采集器利用掘进机的振动产生电荷，使其所在的无线传感网络节点利用产生的电荷实现自俘能供电；同时，压电振动信息感知器也利用掘进机的振动产生电荷，使其所在的无线传感网络节点根据所述电荷的大小感知掘进机当前的振动情况；因此，通过本发明提供的自俘能压电装置，既能够为所在的无线传感网络节点供电，又能够感知掘进机的振动情况。
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公开(公告)号：CN115641553B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211673604.3
申请日：2022-12-26
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： G06V20/52 , G06V10/762 , G06V10/77
摘要： 本发明涉及一种掘进机作业环境侵入物的在线检测装置及方法，属于掘进机作业监控技术领域。包括机载数据处理终端和激光扫描装置，激光扫描装置用于对掘进作业环境中的掘进机后方进行激光扫描，获取掘进机后方三维空间中的三维点云数据；机载数据处理终端用于对每一帧三维点云数据去除顶底板点云数据，并将余下三维点云数据降维为二维点云数据；对二维点云数据区分为左侧帮点云数据、右侧帮点云数据和其它点云数据；将其它点云数据由二维点云数据转换为二维图像；对比前后两帧二维图像，根据比对结果判定掘进机后方是否存在侵入物以及侵入物的位置。本发明具有实时性、采集速率快、非接触式等特点，识别方法准确可靠。
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公开(公告)号：CN118300447B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410723813.7
申请日：2024-06-05
申请人： 太原理工大学 , 山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿
摘要： 本发明涉及一种面向掘进机的自俘能无线传感网络节点及其使用方法，属于井下监测设备技术领域。面向掘进机的自俘能无线传感网络节点安装于掘进机上，包括第一压电装置、至少一个第二压电装置、压电接口电路、能量收集与存储模块、A/D转换模块、微控制器和无线模块。通过掘进机振动，第一压电装置利用掘进机的振动产生电荷，利用压电接口电路和能量收集与存储模块对A/D转换模块、微控制器和无线模块供电；第二压电装置利用掘进机的振动产生电荷，将电荷通过A/D转换模块、微控制器和无线模块发送至外部控制器，实现对掘进机振动情况的感知。本发明既实现了对掘进机振动能量的收集，提供稳定能量供给，又实现了感知掘进机振动情况的功能。
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公开(公告)号：CN116182743A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310470469.0
申请日：2023-04-27
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于激光雷达的煤矿井下掘进巷道轮廓标示系统，属于智能煤矿技术领域。包括点云采集子系统、定位导航子系统和机载数据处理终端；点云采集子系统包括激光雷达和旋转云台；定位导航子系统包括捷联惯导和全站仪；激光雷达用于随着旋转云台进行旋转和扫描，获取各站点的三维激光点云数据，通过机载数据处理终端将各站点的三维激光点云数据进行建模，获得对应各站点的三维点云模型；捷联惯导和全站仪用于获取相邻站点间的位姿信息，并通过机载数据处理终端基于所获取的相邻站点间的位姿信息对相邻站点间的三维点云模型进行点云拼接，完成掘进机所在巷道的三维点云模型完备集。本发明通过可视化手段反映出了掘进巷道的全局信息。
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公开(公告)号：CN115641553A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211673604.3
申请日：2022-12-26
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： G06V20/52 , G06V10/762 , G06V10/77
摘要： 本发明涉及一种掘进机作业环境侵入物的在线检测装置及方法，属于掘进机作业监控技术领域。包括机载数据处理终端和激光扫描装置，激光扫描装置用于对掘进作业环境中的掘进机后方进行激光扫描，获取掘进机后方三维空间中的三维点云数据；机载数据处理终端用于对每一帧三维点云数据去除顶底板点云数据，并将余下三维点云数据降维为二维点云数据；对二维点云数据区分为左侧帮点云数据、右侧帮点云数据和其它点云数据；将其它点云数据由二维点云数据转换为二维图像；对比前后两帧二维图像，根据比对结果判定掘进机后方是否存在侵入物以及侵入物的位置。本发明具有实时性、采集速率快、非接触式等特点，识别方法准确可靠。
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