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公开(公告)号：CN115469625B
公开(公告)日：2025-04-15
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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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：CN115291235B
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202210296722.0
申请日：2022-03-24
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及支撑掩护式液压支架姿态监测以及采煤机定位技术领域，具体为一种基于激光雷达的支撑掩护式液压支架姿态监测系统及方法。包括数据采集模块、数据预处理模块、液压支架数据传输装置、数据库以及液压支架姿态解析模块；数据采集模块包括结构相同的1号二维激光雷达装置和2号二维激光雷达装置；数据预处理模块将1号二维激光雷达和2号二维激光雷达与电液控制器内部单片机相连，既给1号二维激光雷达和2号二维激光雷达供电，又接收1号二维激光雷达和2号二维激光雷达扫描的点云信息并进行处理；液压支架数据传输装置将数据预处理模块解算的结果传输给集控中心的液压支架姿态解析模块，液压支架姿态解析模块解析的结果与数据库进行对比。
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公开(公告)号：CN119473550A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411608659.5
申请日：2024-11-12
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种双工种自适应角色切换的煤矿装备群运行架构方法，集控工人和现场工人两工种协同交互。集控工人直接负责云端的任务级任务，下发总体任务命令，做到全局引导煤矿装备和充分预测装备运动，集控工人也间接负责边缘端和终端的任务。现场工人直接负责边缘端的行为级任务，下发群组任务命令，做到实时处理关键工况和即时控制成组动作，现场工人也直接负责终端的动作级任务，下发单独任务命令，做到设备运动充分完成和每个元件反应灵敏；同时现场工人也间接负责云端的任务。云端和边缘端的协作依靠资源调节模块和时空推演模块。云端，边缘端和终端高效协作，构成煤矿装备群高效运行架构。
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公开(公告)号：CN119105651A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411377315.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 本发明公开了一种采运装备双人‑双机测量方法,包括智能测量模块、测量用户模块和测量任务模块。智能测量模块，包括两名相向开展巡检工作的巡检人员和由巡检人员携带的携带AR眼镜，基于Hololens装备以人工匹配和自动跟踪方式采集数据；测量用户模块内置于巡检人员携带的边缘计算机中，包括多用户协同平台；由多用户系统平台测量AR辅助下工作面采运位姿数据，并进行数据处理操作，由多用户系统平台实时协同多名用户之间的测量视角与数据；测量任务模块负责为多用户协同平台明确测量任务，并负责对测量任务反馈的数据进行解算工作，并将解算结果以任务形式同步反馈至巡检AR端，实现基于双Hololens设备的采运装备位姿快速高效测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118261040A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410323812.3
申请日：2024-03-20
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , H04L67/10 , H04L67/00 , G06Q50/02 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开一种矿山机械设备关键零部件剩余寿命预测云边协同系统。系统包括：KubeEdge边缘计算平台和Web服务；Web服务在KubeEdge边缘计算平台上集成运行，Web服务用于与用户交互，获取用户需求，并基于用户需求对KubeEdge边缘计算平台上的Web服务进行访问和使用；KubeEdge边缘计算平台用于对深度学习模型进行云边协同训练，训练好的深度学习模型嵌入所述KubeEdge边缘计算平台上的Web服务，对矿山机械设备关键零部件的剩余寿命进行云边协同预测。本发明将深度学习技术、边缘计算技术、云边协同机制进行融合，提高了矿山机械设备关键零部件剩余寿命预测的稳定性、容错性和敏捷性。
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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：CN117291959A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311235235.4
申请日：2023-09-25
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光SLAM的工作面整体工作空间虚拟重构方法，包括建立物理点云空间、虚拟点云空间和虚实融合通道。物理点云空间通过安装在采煤机上的激光雷达进行物理点云数据，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；虚拟点云空间建立综采装备以及激光雷达的数字孪生体，并获取液压支架的虚拟点云；虚实融合通道对支架物理点云与虚拟点云进行配准，并解算采煤机运行轨迹，将其构建为空间模型进行相似性分析完成对运行轨迹的规划，利用实时信息将其进行更新。
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公开(公告)号：CN116935004A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310072941.5
申请日：2023-02-07
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟平行系统的综采工作面多工种协同智能运行方法，搭建多功能虚拟平行系统，巡检工和维护工获取的综采工作面运行的局部信息与多功能虚拟平行系统实时交互；多功能虚拟平行系统将实时数据驱动的工作面虚拟仿真场景与局部信息进行融合，形成高精度实时运行的虚拟场景；根据高精度实时运行的虚拟场景，多功能虚拟平行系统进行智能推演过程；集控工根据智能推演结果，实时与巡检工、维护工交互并指导巡检工、维护工进行操作。本发明以多功能虚拟平行系统为基础，利用智能化设备，三工种将与自己实时同步的虚拟人映射到虚拟场景中，实现了基于“人‑机‑环”的综采工作面多工种协同巡行模式。
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公开(公告)号：CN114251092B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202111577125.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21C35/24 , E21D23/12 , E21F13/06 , G01S17/88 , G01B11/27 , G01B11/26 , G01B11/02 , G01B11/06 , G06T7/00 , G06T5/00 , B65G19/00
Abstract: 本发明涉及一种基于激光雷达的综采装备实时决策与控制方法，数据采集模块包括用于采集液压支架护帮板的点云图和用于采集刮板输送机的点云图的激光雷达，将采集的点云图实时传输至数据处理模块中；数据处理模块中的树莓派单片机对数据采集模块获取的点云图进行几何均值滤波降噪处理以及对点云图的解算；并将解算结果与行为数据库对比，行为决策模块对比后判断护帮板是否安全收回以及刮板输送机直线度是否符合要求；若不符合要求，则对点云图进行解算并将结果发送至执行模块。采用本发明方法可防止采煤机截割部与液压支架的护帮板形成干涉，以及避免直线度不符合要求造成的设备损耗与运行失常。
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