本申請(qǐng)涉及智能煤礦，具體而言，涉及一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著煤炭開(kāi)采需求的增大，作為國(guó)內(nèi)隧道建設(shè)的最主要設(shè)備之一的隧道掘進(jìn)機(jī)在煤炭開(kāi)采領(lǐng)域的應(yīng)用得到快速發(fā)展。隧道掘進(jìn)機(jī)按照預(yù)定的設(shè)計(jì)路線進(jìn)行開(kāi)采，但在掘進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)因掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)發(fā)生偏移使其偏離設(shè)計(jì)路線。

2、相關(guān)技術(shù)中主要存在兩種解決方式：一、依賴掘進(jìn)機(jī)操作員的經(jīng)驗(yàn)在掘進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，這種方式存在調(diào)整難度大成本高的問(wèn)題；二、實(shí)時(shí)檢測(cè)掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，這種方式因無(wú)法其未來(lái)掘進(jìn)路線進(jìn)行預(yù)測(cè)，導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)調(diào)整精度低、效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例所解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于提供一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，利用對(duì)多種掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)的時(shí)域和頻域的特征分析預(yù)測(cè)掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，避免了因掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)調(diào)整時(shí)間較晚導(dǎo)致的掘進(jìn)路線偏移較大的問(wèn)題，從而提高了tbm的導(dǎo)航定向的精度和可靠性，為巖巷的高效建設(shè)提供技術(shù)支撐。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面，公開(kāi)了一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向方法，該方法包括：

3、獲取掘進(jìn)機(jī)tbm的多個(gè)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)包括推進(jìn)速度、貫入度、刀盤推力、刀盤轉(zhuǎn)速、刀盤扭矩；

4、對(duì)多個(gè)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)；

5、對(duì)多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行時(shí)域和頻域的特征提取，并依據(jù)提取的特征確定將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)掘進(jìn)機(jī)tbm的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；

6、根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)tbm進(jìn)行導(dǎo)航定向控制，以使掘進(jìn)機(jī)tbm按照預(yù)定的掘進(jìn)路線執(zhí)行掘進(jìn)任務(wù)。

7、本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面，公開(kāi)了一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向裝置，該裝置包括：

8、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取掘進(jìn)機(jī)tbm的多個(gè)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)包括推進(jìn)速度、貫入度、刀盤推力、刀盤轉(zhuǎn)速和刀盤扭矩；

9、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于對(duì)多個(gè)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)；

10、趨勢(shì)預(yù)測(cè)模塊，用于對(duì)多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行時(shí)域和頻域的特征提取，并依據(jù)提取的特征確定將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)掘進(jìn)機(jī)tbm的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；

11、導(dǎo)航定向模塊，用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)tbm進(jìn)行導(dǎo)航定向控制，以使掘進(jìn)機(jī)tbm按照預(yù)定的掘進(jìn)路線執(zhí)行掘進(jìn)任務(wù)。

12、本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面，公開(kāi)了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

13、本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面，公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

14、本申請(qǐng)有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)對(duì)獲取掘進(jìn)機(jī)tbm包括推進(jìn)速度、貫入度、刀盤推力、刀盤轉(zhuǎn)速、刀盤扭矩的掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，并在預(yù)處理后進(jìn)行時(shí)域和頻域的特征提取，起到避免噪聲等因素導(dǎo)致后續(xù)提取的特征的影響作用，進(jìn)而使依據(jù)提取的特征確定的掘進(jìn)機(jī)tbm的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，進(jìn)一步為確定掘進(jìn)機(jī)tbm是否偏離預(yù)定的掘進(jìn)路線提供判斷基礎(chǔ)，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)掘進(jìn)機(jī)tbm進(jìn)行導(dǎo)航定向，不僅實(shí)現(xiàn)了將關(guān)聯(lián)掘進(jìn)的影響因素進(jìn)行時(shí)序排列以預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的目的，還起到了將掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)的糾正時(shí)機(jī)提前的效果，避免了因掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)調(diào)整時(shí)間較晚導(dǎo)致的掘進(jìn)路線偏移較大的問(wèn)題，達(dá)到了掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整的自動(dòng)化、智能化，為煤礦開(kāi)采的作業(yè)效率提升提供了支持。

技術(shù)特征：

1.一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)所述掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)所述掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到多個(gè)預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)所述預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行時(shí)域和頻域的特征提取，并依據(jù)提取的特征確定將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所述掘進(jìn)機(jī)tbm的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)輸入至訓(xùn)練好的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型，得到將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所述掘進(jìn)機(jī)tbm的各項(xiàng)位姿參數(shù)之前，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取針對(duì)所述掘進(jìn)機(jī)tbm的標(biāo)記有掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)及其對(duì)應(yīng)的位姿參數(shù)的樣本數(shù)據(jù)之前，所述方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)所述預(yù)處理掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行時(shí)域和頻域的特征提取，并依據(jù)提取的特征確定將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所述掘進(jìn)機(jī)tbm的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)對(duì)所述掘進(jìn)機(jī)tbm進(jìn)行導(dǎo)航定向控制，以使所述掘進(jìn)機(jī)tbm按照預(yù)定的掘進(jìn)路線執(zhí)行掘進(jìn)任務(wù)，包括：

10.一種掘進(jìn)機(jī)tbm導(dǎo)航定向裝置，其特征在于，包括：

11.一種電子設(shè)備，其特征在于，包含處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述處理器用于運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀指令運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法。

12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及智能煤礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種掘進(jìn)機(jī)TBM導(dǎo)航定向方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。其中方法包括：獲取掘進(jìn)機(jī)TBM的多個(gè)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)，掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)包括推進(jìn)速度、貫入度、刀盤推力、刀盤轉(zhuǎn)速、刀盤扭矩，對(duì)掘進(jìn)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并進(jìn)行特征提取，依據(jù)提取的特征確定將來(lái)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)掘進(jìn)機(jī)TBM的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而進(jìn)行導(dǎo)航定向控制，以使掘進(jìn)機(jī)TBM按照預(yù)定的掘進(jìn)路線執(zhí)行掘進(jìn)任務(wù)。解決了因掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)調(diào)整時(shí)間較晚導(dǎo)致的掘進(jìn)路線偏移較大的問(wèn)題，達(dá)到了掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整的自動(dòng)化、智能化，為煤礦開(kāi)采的作業(yè)效率提升提供了支持。

技術(shù)研發(fā)人員：藺成森,張思華,梁西棟,黃鶴飛,王宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9