本申請涉及一種煤礦開采，尤其涉及一種綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在綜采工作面開采末尾時，地面煤堆散落較大，通常需要集中人力以及相關(guān)設(shè)備對地面煤堆進行清理。采煤清運機器人設(shè)備層作為地面煤堆清運的主要設(shè)備，作業(yè)人員需要通過遠程控制裝置對機器人進行控制，從而進行煤炭的清運和破碎工作，但這對作業(yè)人員的專業(yè)技能要求極高，而綜采工作面開采末尾往往環(huán)境惡劣，如煤塵多、濕度大、光線暗等，給相關(guān)設(shè)備的煤質(zhì)識別、作業(yè)姿態(tài)調(diào)整、避障等帶來困難，從而極大地增加地面煤堆的清運難度，也會給作業(yè)人員帶來極大的安全風(fēng)險，因此，提高煤炭清運的智能化水平，減少礦井下作業(yè)人員的工作量及工作難度，是亟待解決的技術(shù)問題。

2、應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術(shù)部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供一種綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的采煤清運設(shè)備因智能化程度不高而導(dǎo)致的煤質(zhì)識別困難、較難進行作業(yè)姿態(tài)調(diào)整及避障等問題。

2、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種綜采工作面末尾清運控制系采用以下技術(shù)方案：

3、采煤清運機器人設(shè)備層、至少兩個設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型攝像儀、設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型智能終端及設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型聲光電報警器，其中：

4、各所述礦用隔爆兼本安型攝像儀均對采煤清運機器人前端路況進行全景實時視覺數(shù)據(jù)采集；

5、所述礦用隔爆兼本安型智能終端對接入的所述實時視覺數(shù)據(jù)進行解析，確定與地面煤量和煤塊體積相關(guān)的控制指令，并識別所述采煤清運機器人設(shè)備層的異常狀態(tài)，其中，所述采煤清運機器人設(shè)備層根據(jù)控制指令進行速度調(diào)節(jié)和破碎煤塊動作；

6、所述礦用隔爆兼本安型聲光電報警器用于對破碎煤塊動作進行告警。

7、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種綜采工作面末尾清運控制方法，適用于本申請所涉及的綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)，該方法采用以下技術(shù)方案：

8、獲取綜采工作面開采末尾的初始視覺數(shù)據(jù)；

9、基于對所述初始視覺數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，獲取用于檢測煤量的第一視覺數(shù)據(jù)和用于檢測煤塊體積的第二視覺數(shù)據(jù)；

10、基于所述第一視覺數(shù)據(jù)和所述第二視覺數(shù)據(jù)，計算采煤清運機器人的清運速度和機械臂的截割軌跡。

11、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種綜采工作面末尾清運控制裝置采用以下技術(shù)方案：

12、第一獲取模塊，所述第一獲取模塊用于獲取綜采工作面的初始視覺數(shù)據(jù)；

13、第二獲取模塊，所述第二獲取模塊用于基于對所述初始視覺數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，獲取用于檢測煤量的第一視覺數(shù)據(jù)和用于檢測煤塊體積的第二視覺數(shù)據(jù)；

14、計算模塊，所述計算模塊用于基于所述第一視覺數(shù)據(jù)和所述第二視覺數(shù)據(jù)，計算采煤清運機器人的清運速度和機械臂的截割軌跡。

15、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種電子設(shè)備，包括：處理器；用于存儲所述處理器可執(zhí)行指令的存儲器；其中，所述處理器被配置為執(zhí)行所述指令，以實現(xiàn)本申請所涉及的綜采工作面末尾清運控制方法。

16、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，當(dāng)所述存儲介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時，使得電子設(shè)備能夠執(zhí)行本申請所涉及的綜采工作面末尾清運控制方法。

17、為了解決上述問題，本申請所涉及的一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序在被通信設(shè)備中的處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本申請所涉及的綜采工作面末尾清運控制方法。

18、本申請的有益效果如下：

19、通過綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)對采煤清運機器人前端路況進行全景實時視覺數(shù)據(jù)采集，確定與地面煤量和煤塊體積相關(guān)的控制指令，對采煤清運機器人的清運速度和機械臂的截割軌跡進行計算，使采煤清運機器人具備基于地面煤堆動態(tài)調(diào)節(jié)清運速度的功能；同時實現(xiàn)對大體積煤塊的精準識別，并根據(jù)識別結(jié)果自適應(yīng)調(diào)節(jié)機械臂的截割軌跡，完成對煤塊進行精準破碎。極大地提高采煤清運機器人的智能化水平，具有廣泛的適用性。

20、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

技術(shù)特征：

1.一種綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：采煤清運機器人設(shè)備層、至少兩個設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型攝像儀、設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型智能終端及設(shè)置在所述采煤清運機器人設(shè)備層的礦用隔爆兼本安型聲光電報警器，其中：

2.一種綜采工作面末尾清運控制方法，其特征在于，適用于如權(quán)利要求1所述的綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)，所述方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取綜采工作面開采末尾的初始視覺數(shù)據(jù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)綜采工作面開采末尾的地質(zhì)環(huán)境，確定需要捕獲的視覺信息，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于對所述紋理信息進行地質(zhì)填圖，確定地面煤堆的輪廓，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于對所述輪廓進行特征提取，確定視覺信息采集方案，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述基于對所述初始視覺數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，獲取用于檢測煤量的第一視覺數(shù)據(jù)，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于深度學(xué)習(xí)模型，對所述第一檢測數(shù)據(jù)進行圖像語義分割，獲取用于檢測煤量的第一視覺數(shù)據(jù)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述基于對所述初始視覺數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，獲取用于檢測煤塊體積的第二視覺數(shù)據(jù)，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于目標檢測算法模型，對所述第三待檢測數(shù)據(jù)進行圖像特征提取，獲取用于檢測煤塊體積的第二視覺數(shù)據(jù)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)及方法，包括采煤清運機器人設(shè)備層、至少兩個攝像儀、智能終端及聲光電報警器；通過綜采工作面末尾清運控制系統(tǒng)對采煤清運機器人前端路況進行全景實時視覺數(shù)據(jù)采集，確定與地面煤量和煤塊體積相關(guān)的控制指令，對采煤清運機器人的清運速度和機械臂的截割軌跡進行計算，使采煤清運機器人具備基于地面煤堆動態(tài)調(diào)節(jié)清運速度的功能；同時實現(xiàn)對大體積煤塊的精準識別，并根據(jù)識別結(jié)果自適應(yīng)調(diào)節(jié)機械臂的截割軌跡，完成對煤塊進行精準破碎。極大地提高采煤清運機器人的智能化水平，具有廣泛的適用性。

技術(shù)研發(fā)人員：張幸福,朱朋飛,蘇明,高歐陽,高夢陽,楊帥
受保護的技術(shù)使用者：鄭州恒達智控科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2