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公开(公告)号：CN110619329B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201910811758.6
申请日：2019-09-03
申请人： 煤炭科学研究总院 , 中国矿业大学 , 中煤华晋集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于机载视觉的铁路货运敞车车厢编号及装载状态识别方法，属于机器视觉领域。通过搭载高清相机的无人机在飞行过程中对处于装车站的货运敞车车厢进行图像数据采集，然后对采集到的图像数据进行预处理，根据字符宽/高比例等先验知识定位车厢字符区域，使用投影法对字符区域进行分割，构建CNN卷积神经网络模型对分割后的数字字符进行识别；通过霍夫直线变换定位车厢边界所在区域，设计网格特征，构建BP神经网络对车厢装载状态进行识别；本发明在识别货运敞车车厢编号的同时判定车厢的装载状态，具有较高的识别精度，大量减少工人的工作量，适用于铁路沿线的货运敞车车厢编号及装载状态的识别。
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公开(公告)号：CN110456646B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910789146.1
申请日：2019-08-23
申请人： 中国矿业大学 , 煤炭科学研究总院 , 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明针对阀控锚杆钻机钻臂电液系统，提出一种基于EKF的锚杆钻机钻臂摆角自适应滑模控制系统设计方法，用来解决电液伺服系统中存在的诸多影响因素，如阀死区非线性、参数不确定，以及未知负载扰动，并精确跟踪钻臂设定位置。通过引入平滑死区逆模型，设计死区预补偿器，以削弱死区对控制性能的不良影响。设计合适的滑模自适应律，以估计未知死区参数和消除负载扰动影响。另外，引入EKF估计系统噪声，并对钻臂位置进行预测，以降低滑模抖振。基于AMESim和MATLAB联合仿真结果表明：所设计控制器能够有效补偿死区效应，并消除负载扰动影响，同时能够使系统精确跟踪钻臂摆角设定位置，验证了所提控制策略的有效性。
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公开(公告)号：CN109711353B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN201811626840.3
申请日：2018-12-28
申请人： 煤炭科学研究总院有限公司 , 天地科技股份有限公司北京技术研究分公司 , 中国矿业大学
IPC分类号： G06V20/17 , G06V10/30 , G06V10/28 , G06V10/56 , G06V30/148
摘要： 本发明公开了一种基于机器视觉的船舶吃水线区域识别方法，通过无人机采集船舶水尺图像，采用机器视觉算法检测图像中包含的水尺刻度轮廓，通过统计筛选以及聚类算法计算出吃水线水平方向以及竖直方向的预测区间，从而得到轮船吃水线及相应字符的区域，完成船舶吃水线区域识别，本发明可以避免安装压力传感器、激光水位检测等设备，显著降低识别吃水线的设备成本，具有良好的可操作性；基于机器视觉的识别方法可以根据船舶水尺字符以及水线作为标志物实现吃水线的精确定位，有效克服港口复杂场景对水线定位的影响，计算复杂度低，能满足港口吃水线识别的快速性、准确性要求。
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公开(公告)号：CN109753081B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201811532340.3
申请日：2018-12-14
摘要： 本发明公开了一种基于机器视觉的巷道巡检无人机系统及导航方法，采用单目相机获取高质量巷道空间图像，通过机器视觉算法对图像中的管道进行检测和处理，计算出管道中心到相机光心的距离和夹角，进一步得出巡检无人机在巷道中的偏航角，并反馈到无人机飞行控制器调整航向。同时通过超声波距离传感器实时检测同巷道边界和障碍物的距离，确保巡检无人机在巷道内的安全飞行，完成巡检任务。本发明无需在巷道中架设轨道等设备，显著降低巡检机器人的导航成本；另外本发明有效克服巷道环境有限光照条件对导航精度的影响，计算复杂度低，能满足巷道等狭闭空间巡检的实时性要求，从而适用于矿井巷道等狭闭空间中用于危险因素检测的巡检无人机导航和避障。
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公开(公告)号：CN111275003B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202010101031.1
申请日：2020-02-19
申请人： 煤炭科学研究总院 , 中国矿业大学 , 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/214 , G01V1/28
摘要： 一种基于类最优高斯核多分类支持向量机的微震信号识别方法，属于机器学习与数据挖掘领域。首先，对微震数据按照信道划分，并进行数据格式转换；其次，对每个信道数据根据均值和方差进行特征提取，并将同一样本的所有信道合并，构成新特征，利用类最优高斯核多分类支持向量机，对合成数据进行特征选择，生成降维后的非平衡训练样本集；再次，根据训练样本的非平衡率，确定欠采样倍率，对大类样本进行欠采样；最后，采用多分类支持向量机构建降维后的微震信号分类器。本发明可以有效减少冗余特征对分类的影响；通过对信道特征和合并特征进行双重降维，有效降低微震信号维度，提高微震信号分类器的正确率和时效性，增加冲击地压灾害预警的准确率。
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公开(公告)号：CN110147714B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN201910245321.0
申请日：2019-03-28
IPC分类号： G06V20/17 , G06V20/70 , G06V10/26 , G06V10/774 , G06V10/764 , G06V10/77 , G06V10/82
摘要： 本发明公开了一种基于无人机的煤矿采空区裂缝识别方法及检测系统，包括摄像头、无人机、无人机地面站和数据服务器；通过对数据增广处理，结合图像的深度语义信息，构建深度语义分割模型，采用密集深度可分离卷积单元，充分利用图像特征，结合空间金字塔实现裂缝的多尺度特征提取；根据训练样本中裂缝占图像的权重，自适应设置损失函数，从而加速训练过程；采用密集分类，最终获得像素级检测结果。本发明具有较高的裂缝检测精度，训练速度快，能有效减少巡视时间，提高检测可靠性，适用于大规模复杂背景下的煤矿采空区地表裂缝检测，能推广应用到其它行业的地质异常检测。
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公开(公告)号：CN109238173B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201810934189.X
申请日：2018-08-16
摘要： 一种储煤场三维实景重构系统及煤量快速估算方法，属于计算机视觉技术领域。重构系统，包括高清摄像头、工业级四旋翼无人机、无人机地面站和数据服务器；所述高清摄像头、工业级四旋翼无人机、无人机地面站构成系统的数据采集部分；所述工业级四旋翼无人机用于搭载高清摄像头，获取储煤场的正射图像；所述无人机地面站控制无人机在储煤场内按巡航路径飞行；所述数据服务器通过无线网络接收高清摄像头获取的正射影像，进行储煤场三维虚拟重构，并对煤量进行估算。优点：具有较高的煤量估算精度，适用于大规模露天储煤场的煤量估算，能推广应用于其他行业的堆场储运管理。准确的核算出煤矿、煤运港口和火力发电厂等生产或使用煤炭的储煤场的煤量。
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公开(公告)号：CN110182365B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910508738.1
申请日：2019-06-13
摘要： 一种煤矿井下防爆型四旋翼无人机，属于煤矿井下巡检救援领域。四旋翼无人机的飞控模块、数传图传模块、电池模块、动力系统和传感器系统均安装在机架内，摄像头模块安装在机架上；电池模块给无人机整体提供动力能源，电池模块位于第二中间层底部；数传图传模块的数传图传密封盒固定在机架顶部，安装数传图传密封盒一侧的机架为机头位置；动力系统模块的无刷电机位于机架内，固定在第一中间层；传感器系统和飞控模块的输出通过数传图传模块无人机端与其地面端双向通信；摄像头模块的图像信号传输至数传图传地面端的视频设备。优点：结构稳定、牢固，体积小，反应灵敏，在井下无GPS情况下完成巡检勘测任务，智能化操作，续航时间长；主体模块化构造。
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公开(公告)号：CN108830328B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN201810646595.6
申请日：2018-06-21
摘要： 本发明公开了一种融合空间知识的微震信号SMOTE识别方法及监测系统，实现对微震信号的分类，从而完成对冲击地压灾害更加准确及时的预警。首先，对源于SOS微震监测系统的微震数据进行数据格式转换和划分；其次，确定微震信号的空间相关性，构建融合空间知识的非平衡训练样本集；再次，根据训练样本集的非平衡率，确定采样倍率，实现基于SMOTE的小类样本生成；最后，采用模型融合结构，实现融合空间知识的微震信号分类器学习。本发明充分利用微震信号的空间布局信息，挖掘具有强相关性的同类数据，减少不相关同类数据对过采样数据生成的影响，提高微震信号学习器的分类正确率和时效性，为冲击地压灾害及时有效预警提供更有力的支持。
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公开(公告)号：CN111275003A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010101031.1
申请日：2020-02-19
申请人： 煤炭科学研究总院 , 中国矿业大学 , 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 一种基于类最优高斯核多分类支持向量机的微震信号识别方法，属于机器学习与数据挖掘领域。首先，对微震数据按照信道划分，并进行数据格式转换；其次，对每个信道数据根据均值和方差进行特征提取，并将同一样本的所有信道合并，构成新特征，利用类最优高斯核多分类支持向量机，对合成数据进行特征选择，生成降维后的非平衡训练样本集；再次，根据训练样本的非平衡率，确定欠采样倍率，对大类样本进行欠采样；最后，采用多分类支持向量机构建降维后的微震信号分类器。本发明可以有效减少冗余特征对分类的影响；通过对信道特征和合并特征进行双重降维，有效降低微震信号维度，提高微震信号分类器的正确率和时效性，增加冲击地压灾害预警的准确率。
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