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公开(公告)号：CN117606392A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311610065.3
申请日：2023-11-29
Applicant: 中国矿业大学 , 永康维创光电科技有限公司 , 徐州维得安光电科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种刮板输送机直线度光纤感知方法和感知系统，感知方法包括如下步骤：由光纤形状传感器获得刮板输送机相应的光栅检测点的水平方向应变和垂直方向应变；根据应变与中性轴弯曲曲率的转换公式，计算光栅测点的水平方向曲率和垂直方向曲率；通过离散插值算法在相邻两个光栅测点的曲率值之间插入多个插值节点；通过斜率递推算法将水平方向曲率、垂直方向曲率分别转换为水平坐标系内的水平坐标值和垂直坐标系内的垂直坐标值，将水平坐标值与垂直坐标值叠加，得到光栅测点和插值节点的三维空间坐标值；由水平坐标值、垂直坐标值和三维空间坐标值分别拟合得到光纤形状传感器在水平面上的曲线、垂直面上的曲线和三维空间曲线。
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公开(公告)号：CN117579625A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410067840.3
申请日：2024-01-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H04L67/1004 , H04L67/12 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G07C1/20
Abstract: 本发明涉及一种用于双重预防机制的巡检任务预分发方法，包括远程服务器配置巡检任务，巡检任务基于配置的算法模型获取巡检任务的计算结果。边缘侧服务器根据巡检任务和算法模型的输入确定配置于巡检区域内的输入源。远程服务器根据输入源采集的历史数据构建包含风险性数据的计算任务，在边缘侧配置的计算节点执行计算任务。远程服务器根据计算任务的计算结果获取输入源数据的可靠性，确定计算任务的结果和风险型数据的预期风险属性一致的输入源为可靠输入源，并基于可靠输入源所接入的终端构建巡检序列，基于终端的负载分发巡检序列。通过随机引入噪音和风险因素来识别井下的模型是否可靠的问题。
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公开(公告)号：CN113772363B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110963576.8
申请日：2021-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种刮板输送机位姿模型建立方法和系统，该方法包括：建立基准坐标系OXYZ，在依次联接在多个中部槽中，定义第一节中部槽的与第二节中部槽形成间隙的一侧的顶点为坐标原点O，第一节中部槽长度方向为X轴，宽度方向为Y轴，垂直于中部槽平面方向为Z轴；定义位姿模型各个参量，定义刮板输送机中部槽的长度为L，宽度为H；以刮板输送机中部槽中心点为位置标准点，在弯曲状态下刮板输送机中部槽相邻两个中部槽之间形成的夹角定义为αi，因夹角致使两刮板输送机中部槽之间存在间距，将此间距定义为a；在整个弯曲状态中，各刮板输送机的中部槽与水平面的夹角定义为θi；对刮板输送机的复杂运行状况进行简化推导形成位姿模型。
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公开(公告)号：CN111308121B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010196397.1
申请日：2020-03-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的煤矿巷道风速测量装置及其测量方法，包括：壳体，壳体内部具有第一腔室和第二腔室，且第一腔室内形成有止挡部；至少一个传递杆，传递杆可活动地连接在壳体中，传递杆的两端分别延伸至第一腔室和第二腔室内，且位于第一腔室内的传递杆的一端抵止在止挡部上；转杆，转杆的一端可枢转地连接在第二腔室内，转杆的另一端上配置有捕风板，且捕风板正对矿井巷道风流流动方向；光纤光栅，光纤光栅连接在止挡部上，用于测量止挡部的曲率变化，且光纤光栅通过光纤与解调器相耦接；该测量装置结构简单，抗电磁干扰能力强，测量准确，能够大大降低工作量；该测量方法安全可靠，测量精准。
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公开(公告)号：CN107368463B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201710561863.X
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅传感网络数据的巷道非线性变形预测方法，属于巷道围岩非线性变形预测方法。包括步骤1：基于光纤光栅传感网络的巷道围岩变形数据采集；步骤2：巷道围岩变形光纤光栅传感器监测数据时间序列分析及预处理；步骤3：选择支持向量机的核函数和损失函数，确定支持向量机主要参数；步骤4：构建核函数矩阵，解算得到支持向量机最优参数组合值；步骤5：建立非线性支持向量机回归预测模型，实现巷道围岩非线性变形预测。本发明采用光纤光栅传感技术和支持向量机预测方法对变形围岩体的后期演化规律、发展趋势进行预测，保障了巷道围岩安全监测、安全生产、施工及稳定，为采矿工程智能化、信息化的发展提供研究方向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107389062B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201710561353.2
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅捷联惯导的矿井罐笼定位系统及方法，属于煤矿安全检测领域。包括地面数据处理及控制子系统、井筒数据传输通讯子系统、惯性导航系统三部分。惯性单元测量出罐笼运动的加速度和角速度，通过惯性系统进行解算，得到罐笼的加速度和角速度信息，通过射频天线网络将数据上传至地面数据处理系统，经由地面处理系统对惯性单元信息进行处理，得到罐笼实时的位置和姿态信息。本系统利用光纤光栅惯性传感技术，抗干扰能力强，可靠性高，测量精度高，实时性高，误差较小，不受矿井深度，井筒内空气状况，提升钢丝绳打滑、弹性伸长、蠕动等的影响。
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公开(公告)号：CN107246931B
公开(公告)日：2020-03-10
申请号：CN201710560970.0
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅横向受力应变传感器和检测方法，属于传感技术领域。传感器包括工字型传感器外壳、圆轴基体、光纤光栅、胶粘剂、传感器中空孔、光纤；将圆轴基体固定，表面涂覆胶粘剂，将光纤光栅粘贴在圆轴基体表面，将圆轴基体置入传感器中空孔中在中空孔中注入胶粘剂，保证圆轴基体的稳定，使用焊接或者胶接的方式将工字型传感器壳安装在被测结构的表面或内部。有效的保护裸光纤光栅，而且在轴向拉伸作用下能有效实现光纤光栅横向受力，从而达到光纤光栅应变。其结构简单、受力明确、造价低廉的优点；工字型外壳的设计方便卡槽，造传感器中空孔的收缩，同时提高光纤光栅的应变传递效率，提高了精度测量。
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公开(公告)号：CN107368463A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710561863.X
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅传感网络数据的巷道非线性变形预测方法，属于巷道围岩非线性变形预测方法。包括步骤1：基于光纤光栅传感网络的巷道围岩变形数据采集；步骤2：巷道围岩变形光纤光栅传感器监测数据时间序列分析及预处理；步骤3：选择支持向量机的核函数和损失函数，确定支持向量机主要参数；步骤4：构建核函数矩阵，解算得到支持向量机最优参数组合值；步骤5：建立非线性支持向量机回归预测模型，实现巷道围岩非线性变形预测。本发明采用光纤光栅传感技术和支持向量机预测方法对变形围岩体的后期演化规律、发展趋势进行预测，保障了巷道围岩安全监测、安全生产、施工及稳定，为采矿工程智能化、信息化的发展提供研究方向。
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公开(公告)号：CN107356957A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710561355.1
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V1/00
CPC classification number: G01V1/008
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅加速度传感器的微震监测系统及安装和监测方法，适用于矿井安全监测领域。包括数据管理与存储子系统、数据采集与传输子系统和传感子系统三部分；其中数据管理与存储子系统包括客户端计算机、监测服务器和数据接收计算机，设置在地面中央调度室内；数据采集与传输子系统包括矿用电缆、光纤光栅动态解调仪和矿用多芯传输光缆；传感子系统包括光纤光栅加速度传感器、光纤尾纤和光纤接线盒；矿用多芯传输光缆上串联多个光纤接线盒，光纤光栅加速度传感器通过光纤尾纤与光纤接线盒连接。其抗电磁干扰能力强，受环境影响小，灵敏性好，测量精度高，能够感知微震信号，可绘制信号波形图，确定震源位置、大小和发生时刻。
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公开(公告)号：CN103556992B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310538965.1
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅地应力的获取方法，在受力杆杆身上沿轴向微错距布置、沿横截面中心对称布置三组光纤布拉格光栅组粘贴点，把受力杆安装在钻孔中，借助套钻设备对粘贴点处侧壁围岩套钻环形槽来解除围岩应力，计算机系统得到光栅中心波长漂移量后进行处理以得到轴向应变量，并根据钻孔局部壁面应力解除法理论得到大地坐标系下围岩地应力分量。本发明的优点有：方法便于实现，所需岩芯较短，降低了测量的取岩芯工艺难度；能快速准确地提供地应力测量数据，通过计算机系统能进行自动化信息处理；采用全光测量和光纤传输，能避免复杂恶劣环境及电磁干扰的影响；测量端无需供电，且由于不存在电信号和电子器件，能保证现场的安全。
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