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公开(公告)号：CN118029892B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410347951.X
申请日：2024-03-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的煤矿井下钻孔机器人钻具引导机构及方法，包括上钻台、下钻台、俯仰机构、水平旋转机构、步进电机和防爆摄像仪；俯仰机构用于调节钻具在法面上的角度；水平旋转机构用于调节钻具在水平面上的角度；上钻台能在下钻台上沿着垂直与钻具钻进方向移动；防爆摄像仪用于拍摄钻具前方的图像并反馈给钻孔机器人的控制处理系统，控制处理系统根据拍摄的图像采用特定的视觉定位方法先确定钻孔位置，然后根据钻孔区域与钻具之间的距离及角度情况，引导控制处理系统控制俯仰机构、水平旋转机构和步进电机相互配合，使得钻具对准钻孔位置；从而保证钻孔机器人在煤矿内能稳定且精准的实施钻孔作业，有效提高了钻孔作业的效率和质量。
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公开(公告)号：CN114659814B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210176209.8
申请日：2022-02-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置及液压控制方法，其中钻孔机器人用钻进围岩加载装置，包括煤样料槽机构、推移机构、液压加载机构、支撑机构，能够使钻进围岩处于受压状态，且能够实现动载加压和瞬时加压，能够在进行钻进试验时，实现对钻进围岩实现恒定加压、动载加压以及瞬时加压三种受压状态，进而完成能够反应煤矿地质褶皱、构造应力复杂等围压工况的钻进试验。
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公开(公告)号：CN117611878A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311443044.7
申请日：2023-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06F18/241 , G06F18/10 , G06F18/213 , G06T9/00 , G06T11/00 , G06N3/006 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G01H17/00
Abstract: 一种融合坐标注意力机制和Inception结构的MobileNetV2网络模型煤矸识别方法，对第1台液压支架执行放煤操作，实时采集顶煤放落过程中煤矸石冲击尾梁的振动信号；利用优化的变分模态分解算法对振动信号进行重构降噪处理，截取信号样本的有效特征；利用格拉姆角场图像编码方法和以采样点为250的间隔对去噪后的振动信号进行图像样本转换；以MobileNetV2网络模型为基础，融入坐标注意力机制和Inception结构形成改进后的MobileNetV2网络模型；利用图像样本对改进后的MobileNetV2网络模型进行训练，获得训练好的MobileNetV2网络模型；依次对其余液压支架执行放煤操作，并将采集到的振动信号依次经过降噪和图像转换处理后，输入到训练好的MobileNetV2网络模型，输出煤矸混合度识别结果。该方法能实现煤矸的快速准确识别。
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公开(公告)号：CN114913420A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210535570.5
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国矿业大学 , 中煤科工集团重庆研究院有限公司
IPC: G06V20/10 , G06V10/44 , G06V10/62 , E21B47/002
Abstract: 一种防冲钻孔机器人动态障碍物监测系统及监测方法，采用防爆广角摄像仪对防冲巷道场景进行采集，通过Lucas–Kanade光流法和随机采样一致性算法实时提取视野区域内的移动目标，获取所提取移动目标的运动特征信息，基于该信息采用强跟踪模型对移动目标运行趋势进行估计，判别移动目标在后续时刻是否会落入依据广角摄影仪与防冲钻孔机器人的刚性关系所建立的警戒区域，若是则语音提示模块报警并将制动信号发送给防冲钻孔机器人行走控制器进行制动。本发明避免了引入多相机或云台带来的控制及防爆困难，为防冲钻孔机器人安全作业创造条件，实现防冲钻孔机器人行进过程中的自主保护，防止发生碰撞事故，提高其对泄压巷道工作环境的适应性。
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公开(公告)号：CN114562218A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210231541.X
申请日：2022-03-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B17/00 , E21B17/043
Abstract: 本发明公开了一种煤矿钻孔机器人的棘轮式自动装卸正反转通讯钻杆，涉及钻具技术领域，包括钻杆本体，所述钻杆本体至少设置有两个，套管的内部顺序安装有，芯轴，所述芯轴活动安装在钻杆本体的内部，用于对接另一个钻杆本体；伸长机构，所述伸长机构和芯轴抵触安装，伸长机构驱使芯轴伸出或退回钻杆本体；触发机构，触发机构驱使伸长机构前推芯轴；棘轮锁紧模块，棘轮锁紧模块用于相邻的两个钻杆本体周向和轴向锁死。该煤矿钻孔机器人的棘轮式自动装卸正反转通讯钻杆，可实现钻杆正反转进行缓冲松动处理抱钻事故，同时钻机也可自动装卸钻杆来实现钻杆间通讯传递，为真正实现现场全程无人化钻孔施工提供技术支撑，并且钻机应用该钻杆时脱离了人工辅助操作，减低了工人的劳动强度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114183080A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111490190.6
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B17/00 , E21B17/042 , E21B17/046 , E21B19/16
Abstract: 本发明涉及一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆及操作方法，装置包括顺次连接的前钻杆与后钻杆，前钻杆包括前内轴和前外轴，后钻杆包括后内轴和后外轴；前内轴末端有弹簧销和后内轴前端的第二半弓形三角块接触，前钻杆带动着弹簧销正向转动，弹簧销沿着弓形边滑动而收缩弹簧销，前钻杆反转，与弹簧销带动着第二半弓形三角块及后内轴旋转，实现反转且钻杆未脱落；后外轴和后内轴的键槽与后内轴固连的圆柱销配合，在后外轴上的轴套与圆柱销紧紧配合，旋转该轴套带动着后内轴进行水平位移和微小转动使得后内轴的第二半弓形三角块推出，从而达成后钻杆拆卸的目的；本发明在冲击地压条件下该钻杆仍然可以传递大扭矩正反转并实现自动拆卸。
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公开(公告)号：CN118364289A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410521164.2
申请日：2024-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F18/214 , G06F18/10 , G06N3/08 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06F18/213 , G06F18/2131 , G06F18/21 , G06N3/0985
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁探测的煤矸识别方法，包括：建立包含CIFAR数据集和静态煤矸电磁时频图数据集的原始数据集；对原始数据集进行卷积神经网络初始训练，得到包括最优模型参数的最优网络模型；将煤岩动态电磁时频图输入最优网络模型对网络进行更新训练，利用迁移学习将训练好的网络模型应用于煤岩动态电磁时频图进行训练，最终训练出迁移学习完毕的网络结构；对网络进行测试和验证之后，保存网络的结构参数，输入实时的动态煤矸电磁时频图进行识别。本基于电磁探测的煤矸识别方法可通过有效增加训练样本实现提高识别网络的精确度。
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公开(公告)号：CN118172639A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410271457.X
申请日：2024-03-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06V10/82 , G01H17/00 , G06F18/15 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/0464
Abstract: 一种基于少量振动谱图像的煤矸识别方法，将三个防爆振动传感器安装在液压支架尾梁后方；在放煤作业过程中，利用三个防爆振动传感器实时采集原始振动信号，并利用数据采集卡进行时间同步；对于时序振动数据中的缺失值，使用缺失点前后各5个采样点的加权均值进行填充；对时序振动数据以设定数量的点为一组进行切片，使用格拉姆和角场法将其编码为二维数据；利用Wasserstein距离辅助分类生成对抗网络模型WACGAN；利用编码形成的图像对WACGAN进行训练；输入噪声数据，使用生成器生成对应类放煤状态的增强数据；对生成的增强数据进行检测以进行数据的扩充；对MobileNetV3‑small网络进行训练，形成识别模型并保存；当前放煤状态煤矸的在线识别。该方法识别精度高，识别效率快。
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公开(公告)号：CN118029892A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410347951.X
申请日：2024-03-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的煤矿井下钻孔机器人钻具引导机构及方法，包括上钻台、下钻台、俯仰机构、水平旋转机构、步进电机和防爆摄像仪；俯仰机构用于调节钻具在法面上的角度；水平旋转机构用于调节钻具在水平面上的角度；上钻台能在下钻台上沿着垂直与钻具钻进方向移动；防爆摄像仪用于拍摄钻具前方的图像并反馈给钻孔机器人的控制处理系统，控制处理系统根据拍摄的图像采用特定的视觉定位方法先确定钻孔位置，然后根据钻孔区域与钻具之间的距离及角度情况，引导控制处理系统控制俯仰机构、水平旋转机构和步进电机相互配合，使得钻具对准钻孔位置；从而保证钻孔机器人在煤矿内能稳定且精准的实施钻孔作业，有效提高了钻孔作业的效率和质量。
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公开(公告)号：CN114562218B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210231541.X
申请日：2022-03-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B17/00 , E21B17/043
Abstract: 本发明公开了一种煤矿钻孔机器人的棘轮式自动装卸正反转通讯钻杆，涉及钻具技术领域，包括钻杆本体，所述钻杆本体至少设置有两个，套管的内部顺序安装有，芯轴，所述芯轴活动安装在钻杆本体的内部，用于对接另一个钻杆本体；伸长机构，所述伸长机构和芯轴抵触安装，伸长机构驱使芯轴伸出或退回钻杆本体；触发机构，触发机构驱使伸长机构前推芯轴；棘轮锁紧模块，棘轮锁紧模块用于相邻的两个钻杆本体周向和轴向锁死。该煤矿钻孔机器人的棘轮式自动装卸正反转通讯钻杆，可实现钻杆正反转进行缓冲松动处理抱钻事故，同时钻机也可自动装卸钻杆来实现钻杆间通讯传递，为真正实现现场全程无人化钻孔施工提供技术支撑，并且钻机应用该钻杆时脱离了人工辅助操作，减低了工人的劳动强度。
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