煤矿TBM滚刀破岩过程实时模拟预测的数字孪生方法和系统

    公开(公告)号:CN118171551B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410579207.2

    申请日:2024-05-11

    摘要: 本申请涉及一种煤矿TBM滚刀破岩过程实时模拟预测的数字孪生方法及系统。该方法包括:获取目标掘进路段的实际岩体勘测数据和TBM实际运行信息;采用数据降噪算法对实际岩体勘测数据和TBM实际运行信息进行平滑处理,获得处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息;将处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息作为边界条件,输入模拟数字孪生模型中,获得岩体颗粒位移来反映滚刀破岩过程的掌子面形貌变化情况;将处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息,输入基于神经网络的预测数字孪生模型中,预测出下一时刻预测的岩体微裂纹数量、预测的滚刀载荷和预测的破岩效率的变化情况。解决了无法进行准确的掘进状态预警的问题。

    煤矿TBM滚刀破岩过程实时模拟预测的数字孪生方法和系统

    公开(公告)号:CN118171551A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410579207.2

    申请日:2024-05-11

    摘要: 本申请涉及一种煤矿TBM滚刀破岩过程实时模拟预测的数字孪生方法及系统。该方法包括:获取目标掘进路段的实际岩体勘测数据和TBM实际运行信息;采用数据降噪算法对实际岩体勘测数据和TBM实际运行信息进行平滑处理,获得处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息;将处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息作为边界条件,输入模拟数字孪生模型中,获得岩体颗粒位移来反映滚刀破岩过程的掌子面形貌变化情况;将处理后的实际岩体勘测数据和处理后的TBM运行信息,输入基于神经网络的预测数字孪生模型中,预测出下一时刻预测的岩体微裂纹数量、预测的滚刀载荷和预测的破岩效率的变化情况。解决了无法进行准确的掘进状态预警的问题。

    一种井下单轨吊无线传感器监测网络及其监测方法

    公开(公告)号:CN117528449A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311599824.0

    申请日:2023-11-28

    IPC分类号: H04W4/38 H04W40/22 H04W84/18

    摘要: 本发明公开了一种井下单轨吊无线传感器监测网络,包括协调器汇聚节点、数据显示处理设备以及多个制动闸块监测节点、拉杆应力监测节点、车厢振动监测节点和路由中继节点;其中制动闸块监测节点、拉杆应力监测节点、车厢振动监测节点分别通过通用通信控制模块与路由中继节点通信连接,路由中继节点通过通用通信控制模块与协调器汇聚节点通信连接,协调器汇聚节点通过通用通信控制模块与数据显示处理设备通信连接。本发明将节点布置到机车车身各处,监测单轨吊制动、振动、拉杆状态,弥补电气控制系统的监测漏洞,通过矿井巷道无线通信基站将节点监测数据和机车电控系统数据上传到机车控制室,实现对单轨吊运行状态的实时监测。

    一种煤矿机器人群数字孪生智能管控建模系统与方法

    公开(公告)号:CN115454057B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202211018335.7

    申请日:2022-08-24

    IPC分类号: G05D1/02 E21F17/18

    摘要: 本发明公开了一种煤矿机器人群数字孪生智能管控建模系统与方法,所述孪生建模系统包括机器人端定位建模与计算装置、固定式场景更新与边缘计算装置、巷道无线通讯定位V2X装置、煤矿机器人群数字孪生智能管控平台和路标装置。本发明可以实现井下各类机器人复杂场景的实时环境建模与场景重构、基于全局大地坐标的精确定位以及群机器人协作场景更新能力。

    无轨胶轮车智能车载系统、井下车辆调度系统和控制方法

    公开(公告)号:CN108345305B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201810095006.X

    申请日:2018-01-31

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了无轨胶轮车智能车载系统、井下车辆调度系统和控制方法。无轨胶轮车智能车载系统是在无轨胶轮车上设置隔爆控制柜,分为主腔体、电源腔和接线腔,主腔体内设有电源管理模块、信息交换模块、隔离模块、惯性导航模块、数据采集与预处理模块、定位与环境建模模块和规划控制模块;在隔爆控制柜的外部设有本安感知模块、隔爆型感知模块和底层控制器。井下车辆调度系统包括设置在巷道不同位置的无线传感器网络锚节点、井下行人携带的定位装置、井下监视摄像机和调度系统服务器。基于无轨胶轮车智能车载系统和井下车辆调度系统构建无轨胶轮车的运行控制方法。本发明实现了无轨胶轮车的自主驾驶与智能化调度,提高了辅助运输的安全性和高效性。

    一种矿井下多传感器融合的外部参数标定及精准定位方法

    公开(公告)号:CN110514225A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910806408.0

    申请日:2019-08-29

    发明人: 李猛钢 朱华

    IPC分类号: G01C25/00 G01S7/497 G01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种矿井下多传感器融合的外部参数标定及精准定位方法,外部参数标定的步骤:获取井巷内各UWB锚节点在世界坐标系下的绝对位置,获取各个传感器的观测信息;确定激光雷达传感器与惯性测量单元之间的旋转外参,并自动判断旋转标定过程是否完成;构建基于滑动窗口的线性估计器,估计相关状态量,并自动判断线性估计器是否收敛;利用估计出的UWB锚节点在局部坐标系下的位置坐标,与UWB锚节点在世界坐标系下的绝对位置坐标进行对齐,确定局部坐标系与世界坐标系之间的外参变换;输出所有估计的参数值。本发明能够实现在线实时或间歇性的外部参数自动标定,并精准构建地图及定位。