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基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法研究
被引量：
1
1
作者
张旭辉
陈鑫
+3 位作者
杨文娟
雷孟宇
田琛辉
杨骏豪
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期311-322,共12页
煤矿井下掘锚装备智能化是改善行业采掘失衡问题的关键,而掘锚装备的精确定位是实现其智能化的前提。与其他传统定位方法相比,基于视觉的位姿测量方法以其无接触、无累计误差的优势在煤矿井下得到了初步的应用。针对目前煤矿井下掘进工...
煤矿井下掘锚装备智能化是改善行业采掘失衡问题的关键,而掘锚装备的精确定位是实现其智能化的前提。与其他传统定位方法相比,基于视觉的位姿测量方法以其无接触、无累计误差的优势在煤矿井下得到了初步的应用。针对目前煤矿井下掘进工作面掘锚装备视觉定位方法存在的合作标靶结构复杂、标定繁琐的问题,结合掘进工作面原有激光指向仪特征,提出一种基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法。该方法通过分析激光指向仪光斑及光束图像特征,提出了一种基于二维反正切函数拟合的激光光斑中心提取方法和基于Hough直线检测的激光束中心线提取方法,构建了基于点线特征的双目视觉位姿解算模型,得出了掘锚装备在巷道中的实时位姿。最后,为了验证提出的特征提取方法和视觉定位方法的可行性和准确性,在实验室模拟掘进工作面工况环境搭建平台进行了试验。结果表明:基于矿用激光指向仪信息的掘锚装备视觉定位方法具有较高的位姿测量精度。在50 m的测试范围内,机身位置在巷道坐标系下沿X轴、Y轴和Z轴的平均测量误差分别为25.44、58.64、31.08 mm,其最大误差分别为55.16、127.39、63.57 mm;机身姿态在巷道坐标系下的俯仰角、偏航角和横滚角的平均测量误差分别为0.22°、0.22°、0.41°,其最大误差分别为0.29°、0.37°、0.58°。满足煤矿井下巷道施工的定位精度要求。
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关键词
双目视觉
单激光束
视觉定位
特征提取
掘锚装备
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职称材料
智能掘锚成套装备在色连二矿的实践应用
2
作者
原钢
《煤矿机械》
2024年第7期153-156,共4页
色连二矿引进了智能掘锚成套装备,以井下集控中心为载体和中转,通过高速稳定的融合网络,以工况监测和故障诊断系统为辅助来实现快速掘进控制的远程集中化和少人、无人化。通过一键启停、自动截割和辅助锚护技术,实现掘进工作面作业的半...
色连二矿引进了智能掘锚成套装备,以井下集控中心为载体和中转,通过高速稳定的融合网络,以工况监测和故障诊断系统为辅助来实现快速掘进控制的远程集中化和少人、无人化。通过一键启停、自动截割和辅助锚护技术,实现掘进工作面作业的半自动化闭环。该成套装备于色连二矿成功应用,使掘进综合工效提高了约20%。
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关键词
掘
锚
成套
装备
井下集控
智能控制
原文传递
快速掘锚成套装备掘进工作面粉尘检测和分析
被引量：
1
3
作者
张彦
《中国设备工程》
2022年第8期136-138,共3页
由粉尘引发的尘肺病、可见度下降、煤层自燃或爆炸等问题一直以来都是煤矿持续关注的焦点,快速掘锚成套装备是煤矿巷道掘、探、锚、运一体化掘进装备,具有安全性高、掘进速度快、劳动强度低和经济效益好等优点。本文设计了适用于复杂矿...
由粉尘引发的尘肺病、可见度下降、煤层自燃或爆炸等问题一直以来都是煤矿持续关注的焦点,快速掘锚成套装备是煤矿巷道掘、探、锚、运一体化掘进装备,具有安全性高、掘进速度快、劳动强度低和经济效益好等优点。本文设计了适用于复杂矿井下工作的粉尘浓度测量方案,运用CCZ3000直读式粉尘浓度测量仪采集了快速掘锚成套装备掘进工作面多个典型位置的粉尘浓度数据,通过对各个工况下粉尘浓度的分析,可以指导实际生产中的粉尘防控,对煤矿井下采掘工作面的环境改善和矿工的生命安全都起到了积极的作用。
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关键词
快速
掘锚装备
掘
进工作面
粉尘浓度
矿井
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职称材料
曹家滩煤矿智能快速掘锚成套装备应用
被引量：
18
4
作者
王剑
刘备战
+1 位作者
雷亚军
张兴宽
《陕西煤炭》
2021年第1期1-3,40,共4页
为提升掘进速度,缓解采掘失衡问题,针对大断面煤巷采掘接替紧张、掘进装备落后的现状,曹家滩煤矿引进中国铁建重工集团研制的智能快速掘锚成套装备,打造掘支平行作业。在明确工程背景后,对装备在井下应用出现的问题进行了分析与改进,掘...
为提升掘进速度,缓解采掘失衡问题,针对大断面煤巷采掘接替紧张、掘进装备落后的现状,曹家滩煤矿引进中国铁建重工集团研制的智能快速掘锚成套装备,打造掘支平行作业。在明确工程背景后,对装备在井下应用出现的问题进行了分析与改进,掘进速度逐步提升,月平均进尺1 501.5 m,单月最高进尺2 020 m。该套装备的应用,有效改善了曹家滩煤矿掘进滞后难题,超额完成了厂家的装备设计生产能力,保障了智能快速掘锚成套装备的正常运行,实现了巷道的安全高效掘进。
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关键词
大断面煤巷
智能
掘
锚
采
掘
失衡
快速
掘
锚
成套
装备
掘
支平行作业
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职称材料
题名
基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法研究
被引量：
1
1
作者
张旭辉
陈鑫
杨文娟
雷孟宇
田琛辉
杨骏豪
机构
西安科技大学机械工程学院
陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期311-322,共12页
基金
陕煤联合基金资助项目(2021JLM-03)
国家自然科学基金资助项目(52104166)
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-063)。
文摘
煤矿井下掘锚装备智能化是改善行业采掘失衡问题的关键,而掘锚装备的精确定位是实现其智能化的前提。与其他传统定位方法相比,基于视觉的位姿测量方法以其无接触、无累计误差的优势在煤矿井下得到了初步的应用。针对目前煤矿井下掘进工作面掘锚装备视觉定位方法存在的合作标靶结构复杂、标定繁琐的问题,结合掘进工作面原有激光指向仪特征,提出一种基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法。该方法通过分析激光指向仪光斑及光束图像特征,提出了一种基于二维反正切函数拟合的激光光斑中心提取方法和基于Hough直线检测的激光束中心线提取方法,构建了基于点线特征的双目视觉位姿解算模型,得出了掘锚装备在巷道中的实时位姿。最后,为了验证提出的特征提取方法和视觉定位方法的可行性和准确性,在实验室模拟掘进工作面工况环境搭建平台进行了试验。结果表明:基于矿用激光指向仪信息的掘锚装备视觉定位方法具有较高的位姿测量精度。在50 m的测试范围内,机身位置在巷道坐标系下沿X轴、Y轴和Z轴的平均测量误差分别为25.44、58.64、31.08 mm,其最大误差分别为55.16、127.39、63.57 mm;机身姿态在巷道坐标系下的俯仰角、偏航角和横滚角的平均测量误差分别为0.22°、0.22°、0.41°,其最大误差分别为0.29°、0.37°、0.58°。满足煤矿井下巷道施工的定位精度要求。
关键词
双目视觉
单激光束
视觉定位
特征提取
掘锚装备
Keywords
binocular vision
single laser beam
visual positioning
feature extraction
digging and anchoring equipment
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
智能掘锚成套装备在色连二矿的实践应用
2
作者
原钢
机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿采掘机械装备国家工程实验室
出处
《煤矿机械》
2024年第7期153-156,共4页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1314002)。
文摘
色连二矿引进了智能掘锚成套装备,以井下集控中心为载体和中转,通过高速稳定的融合网络,以工况监测和故障诊断系统为辅助来实现快速掘进控制的远程集中化和少人、无人化。通过一键启停、自动截割和辅助锚护技术,实现掘进工作面作业的半自动化闭环。该成套装备于色连二矿成功应用,使掘进综合工效提高了约20%。
关键词
掘
锚
成套
装备
井下集控
智能控制
Keywords
complete set of excavation and anchor equipment
underground centralized control
intelligent control
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
原文传递
题名
快速掘锚成套装备掘进工作面粉尘检测和分析
被引量：
1
3
作者
张彦
机构
中国铁建重工集团股份有限公司
出处
《中国设备工程》
2022年第8期136-138,共3页
文摘
由粉尘引发的尘肺病、可见度下降、煤层自燃或爆炸等问题一直以来都是煤矿持续关注的焦点,快速掘锚成套装备是煤矿巷道掘、探、锚、运一体化掘进装备,具有安全性高、掘进速度快、劳动强度低和经济效益好等优点。本文设计了适用于复杂矿井下工作的粉尘浓度测量方案,运用CCZ3000直读式粉尘浓度测量仪采集了快速掘锚成套装备掘进工作面多个典型位置的粉尘浓度数据,通过对各个工况下粉尘浓度的分析,可以指导实际生产中的粉尘防控,对煤矿井下采掘工作面的环境改善和矿工的生命安全都起到了积极的作用。
关键词
快速
掘锚装备
掘
进工作面
粉尘浓度
矿井
分类号
TD632.2 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
曹家滩煤矿智能快速掘锚成套装备应用
被引量：
18
4
作者
王剑
刘备战
雷亚军
张兴宽
机构
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
出处
《陕西煤炭》
2021年第1期1-3,40,共4页
文摘
为提升掘进速度,缓解采掘失衡问题,针对大断面煤巷采掘接替紧张、掘进装备落后的现状,曹家滩煤矿引进中国铁建重工集团研制的智能快速掘锚成套装备,打造掘支平行作业。在明确工程背景后,对装备在井下应用出现的问题进行了分析与改进,掘进速度逐步提升,月平均进尺1 501.5 m,单月最高进尺2 020 m。该套装备的应用,有效改善了曹家滩煤矿掘进滞后难题,超额完成了厂家的装备设计生产能力,保障了智能快速掘锚成套装备的正常运行,实现了巷道的安全高效掘进。
关键词
大断面煤巷
智能
掘
锚
采
掘
失衡
快速
掘
锚
成套
装备
掘
支平行作业
Keywords
large section coal roadway
intelligent excavation and anchoring
imbalance of coal mining and tunneling
complete equipment for rapid excavation and anchoring
parallel operation of excavation and support
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单激光束信息的掘锚装备视觉定位方法研究
张旭辉
陈鑫
杨文娟
雷孟宇
田琛辉
杨骏豪
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
2
智能掘锚成套装备在色连二矿的实践应用
原钢
《煤矿机械》
2024
0
原文传递
3
快速掘锚成套装备掘进工作面粉尘检测和分析
张彦
《中国设备工程》
2022
1
下载PDF
职称材料
4
曹家滩煤矿智能快速掘锚成套装备应用
王剑
刘备战
雷亚军
张兴宽
《陕西煤炭》
2021
18
下载PDF
职称材料
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