公开(公告)号：CN118864744A

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410855678.1

申请日：2024-06-28

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 宋嘉豪 ,  魏东 ,  贾标 ,  王忠宾 ,  司垒 ,  王沛琦 ,  龙成云 ,  马永远 ,  王雨柔

IPC: G06T17/05 ,  G06F18/25 ,  G06T7/10 ,  G06T7/136 ,  G06V10/762 ,  G06T3/06 ,  G06T7/80

Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器融合去除动态物体的视觉SLAM算法，采用IMU和轮式里程计相结合获取移动机器人平台的瞬时速度，毫米波雷达采集周围环境的雷达点云数据，接着对雷达点云数据进行动态点筛选，剔除静态点，从而获得动态点组成的动态点云；然后对动态点云进行二次分割，并将分割后的点云投影至相机成像归一化平面从而形成掩膜；最后将掩膜覆盖在当前时刻相机拍摄的图像上，从而去除图像中的动态物体。整个过程中通过多传感器形成掩膜并覆盖图像的方式去除动态物体，使得后续生成的地图不仅精度较高、而且算法鲁棒性较好；同时其无需深度学习或几何处理方法，因此仅需较低的算力即可运行，从而适用于现有小型移动机器人的自动驾驶。

公开(公告)号：CN114718546B

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202210339521.4

申请日：2022-04-01

Applicant: 中国矿业大学 ,  山东能源集团有限公司

Inventor： 刘新华 ,  方淙敏 ,  张修峰 ,  王忠宾 ,  司垒 ,  谭超 ,  闫海峰 ,  田厚强 ,  邹筱瑜 ,  康明霞 ,  赵啦啦 ,  魏东 ,  戴剑博 ,  顾进恒

IPC: E21B44/00 ,  G01C21/16 ,  G06N3/044 ,  G06N3/08 ,  G06F18/25

Abstract: 本发明公开了一种新型空间分布IMU的防冲钻孔机器人位姿调节方法，包括防冲钻孔机器人、惯性单元组、正八面体结构架和惯性单元。本发明的有益效果是：将采集的六组数据进行融合处理，并导入循环神经网络进行训练，得到预测模型，这样做可以使所训练出来的模型更加可靠，预测防冲钻孔机器人的位移与姿态更加准确并进行实时误差补偿，从而实现防冲钻孔机器人位移与姿态的自动调节，提高钻孔效率，实现卸压过程的自动化。

公开(公告)号：CN118171183A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410272419.6

申请日：2024-03-11

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 司垒 ,  赵杨奇 ,  王忠宾 ,  魏东 ,  顾进恒 ,  李嘉豪 ,  刘扬 ,  戴剑博 ,  谭超 ,  闫海峰 ,  刘新华

IPC: G06F18/2415 ,  G06F18/10 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/086 ,  G06N3/0985 ,  G06N3/006

Abstract: 一种基于1DCNN‑LSTM的煤矿钻孔机器人钻进煤岩状态识别方法，在钻机钻进过程中对不同种类煤岩采集并记录扭矩信号、转速信号、钻速信号和钻压信号，再组成信号数据集；对信号数据集进行预处理，并且在信号数据集内添加标签；按照7：3的比例将信号数据集划分为训练集和测试集；先搭建1DCNN‑LSTM网络模型，1DCNN‑LSTM网络模型包括一维卷积网络1DCNN和长短时记忆网络LSTM；再将1DCNN‑LSTM网络模型中的参数进行初始化；采用改进的蜣螂优化算法IDBO来优化1DCNN‑LSTM网络模型中的超参数；利用Softmax作为分类器，利用训练集对1DCNN‑LSTM网络模型进行训练获得训练模型，再利用测试集对训练模型进行测试；最后通过1DCNN‑LSTM网络模型识别并输出对应的煤岩类别。该方法能够有效的实现钻机钻进中煤岩性状的准确识别。

公开(公告)号：CN113833485B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202111143069.6

申请日：2021-09-28

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 江红祥 ,  夏超 ,  朱真才 ,  刘送永 ,  沈刚 ,  司垒 ,  许少毅 ,  江帆 ,  李洪盛 ,  王欧国

IPC: E21D9/10 ,  E21D9/11

Abstract: 本发明公开了一种适合复杂地质的多模式巷隧掘进机器人，包括滚刀部、射流装置、旋转机构、连接机构、铣刨部、机体、悬臂、铲板和行走机构，滚刀部和铣刨部对向设置在旋转机构的前后端，旋转机构包括中间的连接机构和两侧的旋转驱动装置，旋转机构固定连接在悬臂内部两侧，机体位于悬臂一端的底部安装有铲板，滚刀部上设置有射流装置，射流装置包括设置在滚刀部上的进水口、内置于滚刀部内部的射流通道和安装在滚刀部前部的喷头，进水口、射流通道和喷头互通。该适合复杂地质的多模式巷隧掘进机器人，将铣刨头、盘型滚刀、高压水射流结合在一起，利用旋转机构可以选择铣刨头、盘型滚刀进行工作，实现复杂地质的巷隧道高效掘进。

公开(公告)号：CN117773941A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202410044882.5

申请日：2024-01-12

Applicant: 中国矿业大学 ,  义马煤业集团股份有限公司

Inventor： 戴剑博 ,  王忠宾 ,  叶子健 ,  向浩 ,  伊倩 ,  司垒 ,  魏东 ,  闫海峰 ,  刘治 ,  张利峰 ,  董森林 ,  顾进恒

IPC: B25J9/16

Abstract: 一种基于双流传动的防冲钻孔机器人移动轨迹控制方法，根据实际位置信号和实际角度信号获得实际履带形心的横向坐标和航向角度；将实际履带形心的横向坐标和航向角度与预设轨迹的横向坐标和航向角度进行对比，并得到横向输入偏差和角度输入偏差；确定横向输入偏差和角度输入偏差为模糊控制器的输入变量，确定形心转向角速度为模糊控制器的输出变量；对横向输入偏差、角度输入偏差和形心转向角速度进行变论域模糊化处理；确定模糊子集及隶属函数；确定模糊推算规则；通过解模糊化处理后得到偏移调整控制信号，再通过对辅动力模块输出动力的改变来调整钻孔机器人的运行轨迹。该方法能更容易更精确地实现轨迹的调节作业。

公开(公告)号：CN117636034A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311641762.5

申请日：2023-12-01

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 刘扬 ,  司垒 ,  王忠宾 ,  魏东 ,  陈淼 ,  顾进恒 ,  戴剑博 ,  闫海峰 ,  李鑫 ,  谭超 ,  刘新华 ,  邹筱瑜

IPC: G06V10/764 ,  G06V10/25 ,  G06V10/26 ,  G06V10/52 ,  G06V10/766 ,  G06V10/80 ,  G06V10/82 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/08

Abstract: 一种基于多模态视锥点云融合的煤岩识别方法，对煤岩试块执行截割操作，利用激光雷达和相机实时采集截割煤块过程中煤岩的激光点云和图像数据；利用图像数据对改进的Mask R‑CNN网络模型进行训练，计算并输出图像中煤岩的目标边框位置；根据投影关系生成目标边框的视锥点云，并将其和激光点云进行融合；利用self‑attention Pointnet网络对视锥范围内的融合点云进行分割，并通过3D边框回归网络预测目标点云的边框参数；依次对其余煤岩试块执行截割操作，并将采集到的激光点云和图像数据分别经过步骤二、三处理，得到目标的视锥融合点云，再将其输入到点云网络中进行煤岩识别。该方法能实现煤岩的快速准确识别。

公开(公告)号：CN116321044A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310247758.4

申请日：2023-03-15

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 邹筱瑜 ,  王天翼 ,  谭超 ,  陈通 ,  唐子侯 ,  王忠宾 ,  孙国庆 ,  赵亦辉 ,  闫海峰 ,  刘新华 ,  潘杰 ,  司垒

IPC: H04W4/38 ,  H04W40/22 ,  H04W84/22

Abstract: 本发明公开了一种矿山机电装备内置传感的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在机电装备的壳体上安装中继传输装置；(2)在机电设备内部安装用于检测机电设备内机构运行状态的内部传感器；(3)将内部传感器与中继传输装置之间采用无线通信连接，将中继传输装置与上位机采用有线连接通信，信号传输更加稳定，得到的传感器检测的数据的误差更小，解决了机械设备内部传感数据无法通信或通信存在障碍的难题。

公开(公告)号：CN116182849A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310162020.8

申请日：2023-02-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 司垒 ,  张鹏辉 ,  王忠宾 ,  梁斌 ,  魏东 ,  顾进恒 ,  刘新华 ,  闫海峰 ,  谭超

IPC: G01C21/16 ,  G06F18/25 ,  G06F17/16 ,  G01C21/20 ,  G01C21/00

Abstract: 本发明公开了一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法，首先对六路惯性单元数据进行融合并解算：通过姿态变换矩阵使得六路惯性单元的三轴角速度和三轴比例加速度均转化为钻机坐标系下的参数，并进行数据融合得到融合比例加速度、融合角速度，解算获得钻机的位姿信息；再次将惯性单元获得的融合加速度与融合角速度、以及超宽带的三维位置融入因子图，建立IMU/UWB的因子图模型，并获得最小误差函数；最后通过哈里斯鹰优化算法寻找最优值、进而获得钻机三维坐标；本发明不仅避免单一UWB定位造成定位信息跳变，有效收束UWB的定位误差，并避免单一IMU定位造成累积误差，而且可以灵活组合不同量测频率的传感器，实现即插即用的功能。

公开(公告)号：CN115874926A

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN202211512314.0

申请日：2022-11-29

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 江红祥 ,  刘送永 ,  李洪盛 ,  赵慧贺 ,  何青源 ,  马丹 ,  司垒 ,  许少毅 ,  江帆 ,  张晓迪

IPC: E21B7/04 ,  E21B7/18 ,  E21B33/127 ,  E21B7/02 ,  E21B10/43 ,  E21B10/60 ,  E21B17/042

Abstract: 本发明公开了一种钻孔割缝与原位封孔压裂弱化坚硬岩体装备及作业方法，高压水系统和导轨分别安装在行走机构上，钻孔角度调节机构两端分别与行走机构和导轨铰接，推进机构两端分别与回转驱动机构和导轨连接。随着水射流工作压力的升高，滑杆向左移动与钻头内部锥形孔接触，关闭低压辅助钻进功能，继续提高压水系统的工作压力，实现割缝两侧钻孔封孔和封孔中间岩体原位压裂，不同钻孔深度下可以进行岩体内多割缝的原位封孔压裂，使完整岩体压裂分割成薄板状弱化岩体强度。本发明将传统频繁进退钻具才能完成的钻孔、割缝、压裂工艺一体化集成，极大地提高了岩体压裂弱化效率，结构简单，使用方便，为机械化破碎坚硬岩体提供基础。

公开(公告)号：CN114934771B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202210661577.1

申请日：2022-06-13

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 江红祥 ,  李建平 ,  朱真才 ,  刘送永 ,  赵慧贺 ,  李洪盛 ,  司垒 ,  许少毅 ,  张晓迪

IPC: E21C25/60 ,  E21C35/00 ,  E21F15/00 ,  E21F15/06 ,  E21F17/00

Abstract: 本发明公开了一种水力钻冲开采与充填机器人及作业方法，该机器人包括主机架、回转驱动机构、双层嵌套钻杆以及水力钻冲头；水力钻冲头上设有交叉钻孔射流、周向交叉扩孔射流、以及对称顺层冲蚀射流；交叉钻孔射流、周向交叉扩孔射流用于联合水力钻冲头的机械齿在钻进时粉碎煤层；对称顺层冲蚀射流用于钻退时粉碎煤层，粉碎的煤和水混合物经过内部流道以及排渣充填回转接头输送至集渣仓、脱水筛处理并输送，充填泵将充填料通过内部流道输送至采空区实现充填开采；本发明结构紧凑、一次采宽大、粉碎能力强、封闭输送，尤其适用于倾斜薄煤层流态化绿色开采与充填、保护层开采以及瓦斯抽采大直径钻孔。