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摘要:实现煤矿井下巷道的无人化自动掘进,需要实时掌握掘进机的空间姿态参数.结合巷道和掘进机本身特点,设计了一种基于图像识别的掘进机位姿监测系统.掘进机空间姿态发生变化时,双十字激光在2个激光标靶上的图像出现中心点偏移和角度偏转,对其进行数字图像处理得到精确的特征点、特征光线参数,即可求出掘进机位姿参数.基于Matlab软件GUI模块开发的监测软件具有图形用户界面,通过对标靶的图像识别,实时显示掘进机位姿参数,方便用户使用.模拟环境下的试验测试结果表明,在测量范围<40 m时,位移误差<5 mm.该系统测量精度高,实时性强,能够满足测量需求,实现煤矿并下掘进过程中的位姿监测....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对矿井巷道自动掘进的需求,为矿用悬臂式掘进机构建了一套机身位姿实时检测系统.该系统以十字激光器与激光标靶为信息来源,通过对标靶上十字光线成像特征的分析,建立了掘进机机身位姿空间解算模型.该模型利用机身与十字激光面的空间关系,使用空间矩阵变换方法,得到机身相对于巷道的三轴倾角以及在巷道断面上的偏离位移,实现了掘进机机身位姿的自动实时检测.最终,在实验室条件下,搭建了机身位姿自动检测试验平台,模拟掘进机在巷道内的姿态,试验结果表明:测量范围在2~100 m时,系统的角度测量误差在0.5°范围内,位移的检测误差小于20 mm,能够满足巷道施工过程中掘进机机身位姿自动、精确、实时测量的要求....
摘要:研究的定位系统采用三轴加速度传感器、单轴陀螺仪和超声波测距传感器,通过掘进机的位姿、转向角度和位移的多信息融合处理,得到掘进机的位置,当发现掘进机偏离预设行走轨迹时,通过整平与对中的控制,对掘进机实现纠偏,为掘进机的自动前移提供技术保障....
[博士论文] 杜雨馨
检测技术与自动化装置 中国矿业大学;中国矿业大学(江苏) 2019(学位年度)
摘要:针对煤矿井下巷道掘进机位姿的测量需求,采用双激光标靶的图像识别测量方式,构建了位姿实时检测系统.研究了激光标靶上光学特征点和特征光线的空间分布,提出一种基于双激光标靶的掘进机位姿解算方法.通过对图像数字处理得到精确的特征点、特征光线参数,实现对标靶参考点的精确定位,使用空间矩阵变换方法,解算出掘进机位姿参数.在实验室条件下建立机身位姿自动检测实验平台,模拟环境下的测试结果表明,在测量范围小于40 m时,位移误差小于2 mm,角度误差小于0.5°.该系统测量精度高,结构简单可靠,实时性强,能够很好地满足测量需求,实现对掘进机在煤矿井下掘进过程中的位姿检测....
[专利] 发明专利 CN201610141544.9
中国矿业大学 2016-10-26
摘要:本发明提出一种悬臂式掘进机空间位姿实时检测系统及方法,包括两台十字激光发射器、工控计算机、两台网络摄像机、两个激光标靶。使用机器视觉技术作为位姿参数的采集方式,通过建立掘进机位姿解算数学模型,得到掘进机行进过程中的偏航角、俯仰角、横滚角以及机身上固定一点在巷道截面上的偏移量,即掘进机的空间位姿,可用于掘进机自动行进中的纠偏控制。实验结果表明该系统所检测角度的精度在0.5°范围内,位移的精度优于20mm,且每帧图像的处理与显示速度约为5s,满足巷道施工过程中自动、精确、实时定位的要求。
[专利] 实用新型 CN201520927651.5
中国矿业大学 2016-03-30
摘要:本实用新型涉及一种基于CC430的温度实时监测无线传感网系统,该系统可用于煤矿、大型仓库和生产线等需要温度实时监测场所,包括:温度采集模块、节点处理模块和PC终端。温度采集模块和分节点处理模块间采用IIC协议通信,主节点与分节点处理模块间采用CC430内置射频无线模块通信,所测数据最终传输至PC终端通过上位机软件实时显示,该系统具有超低功耗,快速响应,精确测量,组网方便,操作简单的优点。
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