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公开(公告)号：CN117346775A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311084414.2
申请日：2023-08-25
Applicant: 西安梅隆控制工程有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿智能化技术领域，具体涉及一种基于4D‑GIS与定位信标辅助的煤矿移动机器人定位方法。提供了面向煤矿移动机器人精确定位方法，根据煤矿巷道、掘进工作面、综采工作面及固定设备场所等不同煤矿井下场景的煤矿移动机器人定位任务，构建基于煤矿井下高精度动态四维地理信息系统(4D‑GIS)和定位信标协同的煤矿移动机器人精确定位方法：设计具有巷道信息、掘进工作面、综采工作面及固定设备场所等空间定位信息的信标系统；建立煤矿井下4D‑GIS地理信息系统与定位信标系统协同的精确定位方法。本发明能够极大提高煤矿井下移动机器人的定位效率与精度，提升煤矿移动机器人在复杂环境下的精确移动与作业可靠性，为煤矿移动机器人精确导航与机器人群协同作业提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN117723054A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311707200.6
申请日：2023-12-13
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种捷联惯导与双目视觉位移信息融合的掘锚一体机定位方法，该定位方法基于双目视觉解算掘锚一体机的行驶位移数据对捷联惯导解算出的掘锚一体机位姿数据进行校正，修正惯导的累积误差，实现掘锚一体机的高精度自主定位，仿真得到的俯仰角、横滚角误差控制在0.1°内，航偏角误差控制在0.9°内。本发明利用双目视觉解算相对于已支护锚杆的行驶位移数据来补偿惯导系统长时间运行产生的累积误差，克服了纯惯导解算产生累积误差的缺点；能够适应煤矿井下的复杂环境，实现掘锚一体机位姿数据的自主测量。
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公开(公告)号：CN112114327B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202010950319.6
申请日：2020-09-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及煤矿机器人定位技术领域，具体涉及一种基于多传感器融合的煤矿巷道钻锚机器人精确定位方法及系统，该方法根据钻锚作业需求，研究基于分布式激光测距传感器的钻锚机器人与掘进工作面之间的距离信息，建立“机器人‑工作面”定位模型，解算钻锚机器人前移过程中与掘进工作面的位置关系；以机器人后端顶部锚杆为目标，利用激光雷达扫获取锚杆与钻锚机器人的动态点图信息，建立“机器人‑锚杆”定位模型，解算钻锚机器人后移过程中与锚杆的空间位置关系。本发明实现了钻锚机器人在煤矿巷道的精确定位，大大提高了巷道掘进的支护效率以及煤矿设备的智能化水平。
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公开(公告)号：CN115788525A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211645872.4
申请日：2022-12-21
Applicant: 西安科技大学
IPC: E21D19/00 , B62D55/065
Abstract: 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种并联龙门滚动行走临时支护机器人，包括机器人机体、顶板支护机构、支护位姿调节机构；所述机器人机体包括龙门框架机构、履带行走机构、PU联接副、URR联接副、左超声距离传感器和右超声距离传感器；所述顶板支护机构包括支护框架、履带机构、滚轮机构、超声距离传感器，支护框架通过PU联接副、URR联接副与龙门框架机构相连接；所述支护位姿调节机构包括电动缸、直线位移传感器、压力传感器，分别通过万向节与龙门框架机构和顶板支护机构相连接；本发明的临时支护机器人可以实现对复杂地质条件下顶板的连续、及时、稳定支护，能够及时对围岩进行支护，减小空顶距，保障了掘进作业的安全与高效。
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公开(公告)号：CN111523244B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202010362315.6
申请日：2020-04-30
Applicant: 西安科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种煤矿巷道断面气体分布检测方法，包括步骤：一、建立煤矿巷道断面气体浓度优化计算模型；二、获取模拟参数并计算常数值；三、训练神经网络；四、计算煤矿巷道内实际条件下对应的常数值；五、获取实际煤矿巷道断面上的气体扩散系数；六、计算煤矿巡检机器人当前位置处煤矿巷道断面气体浓度分布数据；七、获取煤矿巡检机器人位移路径下不同煤矿巷道断面上气体浓度分布数据。本发明针对煤矿井下气体检测空间位置局限性，运用气体扩散理论，结合煤矿气体环境特点，引入边界条件对其气体扩散规律的影响，构建煤矿巷道断面气体浓度优化计算模型，通过机器人检测巷道截面任一点气体浓度等环境信息，采用该模型求解对应截面气体浓度分布。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115648166A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211410248.6
申请日：2022-11-10
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明公开了一种机械臂与钻机协同作业的智能钻锚机器人的控制系统，任务时序、并行排列子系统包括任务时序、并行特性分析模块和设备任务排序模块；扫描检测策略任务分配系统包括设备扫描检测模块、任务进程检测模块以及任务分配模块；路径规划避障系统包括运动设备工作空间构建模块、最短路径分析模块、杆件扩展模块以及轨迹避障分析模块；视觉定位系统包括机体位置校准模块、交互点视觉识别模块以及交互校准模块；设备运动控制系统包括机体行进控制模块、路径点拾取模块、关节变量计算模块、模糊控制模块、交互设备调整模块。本发明极大的促进了井下作业的智能化、无人化发展，降低了人工的工作强度，并提高了钻锚机器人的工作效率。
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公开(公告)号：CN114658486A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210217735.4
申请日：2022-03-07
Applicant: 西安重装韩城煤矿机械有限公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及煤矿机器人防碰撞技术领域，具体涉及一种钻锚机器人与掘进机会车防碰撞方法及系统，利用钻锚机器人外壁左右两侧多个外壁超声波传感器，实时检测钻锚机器人机身各个位置与煤壁的距离，并利用钻锚机器人内壁的多个内壁超声波传感器实时检测钻锚器机器人与掘进机的距离关系，实现钻锚机器人与掘进机会车过程防碰撞预警，同时根据掘进机与其他物体宽度不同，剔除因工作人员以及其他因素引起无效报警信息。本发明利用多超声波传感器信息融合，提高检测精度，同时剔除了无效报警信息，克服了单一传感器易引起误报警的缺点。
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公开(公告)号：CN114458346A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210135881.2
申请日：2022-02-14
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种快速掘进系统的自动展网机构，包括临时支护机器人I、临时支护机器人II、顶网展网机构、左侧帮展网机构、右侧帮展网机构及钻锚机器人；所述顶网展网机构I包括顶储网箱I、顶储网箱II及三个顶网压网轴，安装于临时支护机器人II的后上方；所述侧帮展网机构I包括储网箱、四个侧帮压网轴以及一个顶网压网轴，安装于临时支护机器人II的左后方，并与顶网展网机构垂直；所述侧帮展网机构II包括侧储网箱、四个侧帮压网轴，安装于临时支护机器人II的右后方并于顶网展网机构垂直；本发明的自动展网机构可以在快速掘进系统前移过程中完成自动布网，能够降低劳动强度，提高锚网布放效率。
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公开(公告)号：CN111993418B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202010780584.4
申请日：2020-08-06
Applicant: 西安科技大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矸分拣机器人多目标多机械臂协同分拣系统及分拣策略，包括以下步骤：识别定位子系统获取煤矸流中矸石的信息标签，通过识别定位子系统接口将矸石信息系标签发送至主控子系统接口；分配策略单元完成矸石标签的信息预处理，实现多个目标矸石的任务分配；根据机械臂‑目标矸石任务分组信息进行机械臂动态轨迹规划，通过主控子系统接口发送至多机械臂控制子系统，各机械臂根据接收到的轨迹信息完成目标矸石的分拣。应用本发明替代人工分拣，结合对应地多机械臂协同策略方法能够极大地提高煤矿洗煤厂智能化水平。
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公开(公告)号：CN109632973B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811597248.5
申请日：2018-12-26
Applicant: 西安科技大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度匹配追踪的超声回波信号提取方法，包括以下步骤：步骤一、超声回波信号获取及同步上传；步骤二、时频参数取值范围压缩：采用数据处理设备对待处理信号f(t)稀疏分解时所用Gabor原子的时频参数的取值范围进行压缩，时频参数包括尺度参数、位移参数、频率参数和相位参数；步骤三、信号提取，过程如下：步骤301、基于寻优算法的信号稀疏分解；步骤302、信号重构。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，先对时频参数中各参数的取值范围进行压缩，再采用基于寻优算法的信号稀疏分解方法搜索最佳匹配原子，能大幅度加快信号提取速度，并能有效提高信号提取精度。
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