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公开(公告)号：CN119556297A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411608664.6
申请日：2024-11-12
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种综采装备群全位姿数实融合精细化求解方法，通过安装在巡检小车上的横纵放置的两个三维激光雷达进行物理点云数据采集，将两者所采物理点云在小车本地的边缘计算机上相互融合，并解算出综采装备的位姿信息，以便于虚拟点云模块中综采装备的重构；在虚拟点云空间中建立综采装备以及激光雷达的数字孪生体，并获取液压支架以及采煤机的虚拟点云，虚实融合通道通过优化设计寻优的方式进行综采装备内部和外部姿态的协同匹配。结合巡检机器人的多模式运行方式，实现对综采装备群的全位姿精细化监测，提高了测量精度和环境适应性。
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公开(公告)号：CN117742261A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311726200.0
申请日：2023-12-15
Applicant: 太原理工大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于XR的人机协同混合决策智能装配系统，包括物理装配系统、VR主系统、AR辅助系统和云服务计算系统。物理装配系统为执行装配任务的物理场景，通过感知、控制、交互元件实现物理场景和数字场景的动态实时交互；VR主系统，用于收集并处理经由云服务计算系统处理后的信息，构建实时同步的数字孪生场景，结合混合决策模型和智能操作员、协作机器人的反馈意见获得装配任务规划结果；AR辅助系统，用于向智能操作员传递信息，辅助其进行增强感知、混合决策、辅助控制；云服务计算系统，用于进行大数据分析，并对相关决策模型进行训练。本发明在以AR和VR为主的XR技术的支持下，结合AI技术实现对装配任务的闭环混合协同决策。
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公开(公告)号：CN116489149A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310205419.X
申请日：2023-03-06
Applicant: 太原理工大学
IPC: H04L67/10 , H04L67/12 , H04L41/14 , H04L41/142
Abstract: 本发明属于混合现实工业应用技术领域，具体涉及一种面向工业应用的云边端协同混合现实协作环境构建方法。为了解决现有混合现实协作方法或系统技术细节不明确、与工业实际联系不紧密、通用性不强、人机交互模型不完善以及缺乏同地协作研究等问题，包括步骤：S1：云‑边‑端协同的计算任务调度模型构建；S2：混合现实同地协作共享空间构建；S3：混合现实远程协作环境构建；S4：多模态交互模型构建；S5：多终端冲突消解模型构建。本发明能够在工业系统的规划、设计、生产、运维、监控等全流程中发挥效能。混合现实协作环境在体验上以工业系统中的人为中心，也服务于人，真正起到了提质、增效、降本的效果。
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公开(公告)号：CN116341249A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310312436.3
申请日：2023-03-28
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G01B21/24 , G01C3/00 , G06T17/00 , G06N5/04 , G06N7/01 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种基于多模块时空协同推演的液压支架直线度虚拟测量方法，包括：初始模块、参数简化模块、异常位姿检测模块、虚实传感模块以及修正迭代模块。初始模块通过已知信息建立unity 3D虚拟场景，初步推演液压支架底座位姿，为参数简化模块的推演提供基础；参数简化模块将浮动连接机构的参数进行简化，在初始模块的基础上优化液压支架底座位姿；将参数简化模块得到的液压支架底座位姿在异常位姿检测模块进行检测，并在修正迭代模块中进行优化；最后利用虚实传感模块测出液压支架底座的位姿，在修正迭代系统中进行与之前优化的位姿进行拟合度测试，最终得出液压支架底座的位姿。
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公开(公告)号：CN117733845A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311726202.X
申请日：2023-12-15
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于XR的井下机器人与操作员无人机多元协同作业方法，该方法主要通过VR集控系统、AR虚实融合辅助系统、通讯模块以及物理工作环境四个部分来实现。该方法以VR集控系统为中心，实现对作业任务的感知、决策与控制，AR虚实融合辅助系统通过操作员辅助VR决策系统进行决策。其中，在VR决策模块中实现了最优作业区域计算及作业轨迹的分段。该方法根据作业目标规划机器人位置，优化了路径规划的过程，使得机器人在整个作用过程中移动的频率低，作业时间更长，对于使用者来说，可以减少机器人的空闲时间，使得机器人的有效工作时间更长，对设备的维护时间更短。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116953659A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202211414385.7
申请日：2022-11-11
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于虚拟现实技术领域，具体是一种基于虚实数据融合的综采工作面空间直线度计算方法。包括以下步骤，S100：根据煤层探测数据建立虚拟煤层，然后对虚拟煤层进行分段划分，得到离散煤层段；S200：根据采煤机实时运行轨迹实现虚拟刮板输送机的推进；S300：在液压支架上搭载三维激光雷达及搭建液压支架信息传感系统，实现虚拟液压支架位姿重构，并计算出虚拟液压支架的直线度关键向量；S400：利用液压支架信息传感系统提取出虚拟系统中浮动连接机构关键位姿参数；S500：计算出刮板输送机空间直线度误差、液压支架群的空间直线度误差、综采工作面空间直线度误差以及面向煤层整体的综采工作面空间直线度。
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公开(公告)号：CN116512262A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310536614.0
申请日：2023-05-12
Applicant: 太原理工大学
IPC: B25J9/16 , G06F3/01 , G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于多BCI与MR融合的人机协作交互操作系统及方法，属于人机混合智能交互控制领域，由智能作业员控制AR‑BCI协助系统选择任务，判断协作机器人是否需要参与辅助，需要协作机器人参与时，VR控制中心获取AR眼镜和协作机器人位置信息，然后在unity中对协作机器人路径进行解析，AR眼镜呈现路径规划信息，智能作业员依据AR呈现路径信息控制协作机器人到达指定工作位置，到达指定工作位置后，执行后续协作任务，不需要机器人参与时，直接到执行协作任务步骤。
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公开(公告)号：CN116442258A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310459018.7
申请日：2023-04-26
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种面向元宇宙的“人机‑XR‑云”设备运维规划方法，包括AR中间环境、物理运维环境和云端计算机环境。所述的AR中间环境基于AR设备搭建的物理运维环境与云端计算机环境的桥梁；物理运维环境包括作为巡检和运维主体的物理运维员和辅助作业机器人，以及在巡检过程中发现的运行不良的目标运维设备及针对该目标运维设备的目标运维任务；云端计算机环境包括VR系统、区块链系统、库系统、虚拟监察员和远程专家。本发明方法能够现场采集设备信息构建模型，由云端计算机进行故障诊断，并匹配合适的算法根据模型给出最优操作方案，且全程监测操作进度并实时调整操作方案的智能人机协作运维。
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公开(公告)号：CN115685240A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211570324.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01S17/88 , G01S17/08 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种知识与数据混合驱动的液压支架相对位姿虚拟重构方法，构建液压支架物理样机的数字孪生模型系统，通过传感器位置规划系统指导物理监测系统中传感器的布置；物理监测系统中的传感器的数据通过数据采集模块采集并传入到机理模型与数据处理中，数据经过参数预处理模块修正后作为已知量传入相对位置解算模块进行解算，通过动态链接的方式接将其解算结果实时映射在位姿推演系统中；位姿修正模块对位姿推演系统的结果进行迭代，构建一种知识和数据混合驱动的重构方法；最终在人机交互系统中显示液压支架的位姿信息，在准确度评价系统对推演的液压支架的位姿信息进行误差评定，利用人机交互系统对所有系统进行状态监测。
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公开(公告)号：CN115469625A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211198985.4
申请日：2022-09-29
Applicant: 太原理工大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明涉及一种数字孪生驱动的综采工作面生产系统协同调度控制方法，包括综采装备紧耦合下最优控制逻辑与控制时序规划、智能综采工作面生产要素的多目标多任务协同控制指令转换与简化、数字孪生系统与综采装备控制系统协同交互控制执行，在综采装备数字孪生智能监控原型系统中完成。基于下一截割循环控制目标，以采煤机下滚筒截割轨迹为引领，对综采工作面三机控制逻辑与控制时序做出规划；将规划完毕的控制逻辑与控制时序转化为综采工作面生产系统底层控制器的控制指令；最后通过控制指令高效可靠传输通道完成综采工作面生产系统协同调度控制，并在工作面推进过程中对控制逻辑与控制指令进行滚动优化，以达到精准高效控制的目的。
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