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公开(公告)号：CN114856422A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210494359.3
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学 , 山东天河科技股份有限公司
Abstract: 本发明涉及钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法。包括钻孔机器人、环境感知模块、控制器、安装在钻孔机器人底部的底盘行走模块。底盘行走模块包括两个履带，两个履带分别由两个主动轮驱动，左液压马达和右液压马达分别驱动两个主动轮进而分别驱动两个履带。环境感知模块包括激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器，激光雷达获取钻孔机器人周边的路况。倾角传感器检测钻孔机器人的前后倾角以判断钻孔机器人是否处于上下坡。旋转编码器检测左液压马达和右液压马达的转速。控制器根据激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器反馈的信息控制底盘行走模块动作。本发明实现了钻孔机器人的全自主行走、避障。
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公开(公告)号：CN114856422B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210494359.3
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学 , 山东天河科技股份有限公司
Abstract: 本发明涉及钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法。包括钻孔机器人、环境感知模块、控制器、安装在钻孔机器人底部的底盘行走模块。底盘行走模块包括两个履带，两个履带分别由两个主动轮驱动，左液压马达和右液压马达分别驱动两个主动轮进而分别驱动两个履带。环境感知模块包括激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器，激光雷达获取钻孔机器人周边的路况。倾角传感器检测钻孔机器人的前后倾角以判断钻孔机器人是否处于上下坡。旋转编码器检测左液压马达和右液压马达的转速。控制器根据激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器反馈的信息控制底盘行走模块动作。本发明实现了钻孔机器人的全自主行走、避障。
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公开(公告)号：CN119533461A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411600989.X
申请日：2024-11-11
Applicant: 中国矿业大学 , 山东天河科技股份有限公司
IPC: G01C21/16 , H04W64/00 , H04W4/42 , H04W4/44 , G01C25/00 , E21C35/00 , E21C35/24 , E21D23/12 , E21F17/18
Abstract: 一种基于多源数据的采掘装备定位系统及方法，系统：多个超宽带基站依次相间隔地安装在顺槽巷道中；编码标识一一对应地安装在液压支架的支柱上，且位于靠近采煤机的一侧；惯性传感单元、相机、超宽带定位模块和控制器均安装在采煤机的机身上；相机的视角面向液压支架的支柱；超宽带定位模块位于采煤机机身靠近顺槽巷道的一侧，并与超宽带基站连接；控制器分别与惯性传感单元、相机和超宽带基站连接。方法：利用超宽带定位模块进行初始位置校准；基于惯性导航预测采煤机的位置；基于相机对编码标准的识别来更新惯性传感单元的预测状态；融合惯性传感单元和相机的数据来保证定位的连续性。该系统及方法能实现采煤机在工作过程中实时准确的定位作业。
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公开(公告)号：CN120007193A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510100004.5
申请日：2025-01-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于煤矿钻孔机器人控制技术领域，尤其是一种煤矿钻孔机器人用全自主钻进控制系统及控制方法，包括煤矿钻孔机器人、钻进负载感知模块、钻进过程控制器、安装在煤矿钻孔机器人的钻进系统，钻进系统包括钻杆回转模块、钻杆给进模块、钻杆夹持模块；钻杆回转模块包括一个液压马达、减速器，液压马达负责提动力，控制钻进速度；钻杆给进模块包括液压缸和导轨，钻杆夹持模块包括前、后两个虎钳；钻进负载感知模块包括钻进压力传感器、旋转编码器，钻进位移传感器、钻进负载求解器，钻进负载求解器基于支持向量机对钻进负载进行分类界定，进而实现不同煤岩条件下的钻进负载感知。
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公开(公告)号：CN119533931A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411735058.0
申请日：2024-11-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01M13/025
Abstract: 本发明公开了一种电液混合传动系统实验台及其模拟实验方法，分别包括模拟采煤机两个截割部的两个电液混动模拟单元，两个电液混动模拟单元中分别设有输入扭矩的电机和液压马达，以及与输出扭矩相连接的负载模拟装置，负载模拟装置输出的负载是电机的电流产生变化，从而控制液压马达的运行，位于两个液压马达的两个液压回路之间设有两条单向液压单向补偿油管，使两个液压回路之间能够实现液压油互补，本发明通过上述结构方案，能够模拟采煤机的截割部的三种模式：纯电机工作模式实验、电液混合传动单泵单侧工作模式实验和电液混合传动双泵双侧联合工作模式，通过模式实验来验证结构方案、控制方法的可行性，来解决采煤机截割部设计实验实际困难。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119437297A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411805802.X
申请日：2024-12-10
Applicant: 中国矿业大学 , 山西太重智能采矿装备技术有限公司
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于UWB和里程计辅助的采掘装备初始对准系统及方法，系统：包括定位模块、数据采集模块、数据预处理模块、NLOS检测与补偿模块、速度矢量计算模块、初始姿态求解模块和对准控制模块；方法：安装里程计、惯性导航系统和超宽带定位模块；定义参考坐标系；同步获取惯性导航系统、超宽带定位模块和里程计的实时输出数据；对UWB数据和里程计数据进行预处理，得到与惯导同频数据；判断UWB数据是否存在NLOS传播情况，若存在，则进行修正；基于UWB数据和里程计数据计算速度矢量，建立双矢量姿态方程；求解初始姿态变换矩阵；更新初始姿态变换矩阵，更新惯性导航系统输出位置、姿态、速度。该系统及方法可实现高精度的初始对准作业。
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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：CN117967301A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410312087.X
申请日：2024-03-19
Applicant: 中国矿业大学 , 西安煤矿机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大采高采煤机的复合破碎部及其破碎方法，摆动机构用于对一级破碎机构和二级破碎机构整体位置进行同步调整；在采煤机正常工作时，当前方有煤块掉落，若煤块较小，则控制二级破碎机构的破碎滚筒至该掉落煤块的位置处，对该掉落煤块进行旋转破碎，使煤块被均匀破碎，并继续采煤工作；若煤块较大，则先控制一级破碎机构的破碎锤对煤块进行一级破碎，完成后再控制二级破碎机构的破碎滚筒至各个一级破碎后的煤块位置，破碎滚筒分别对各个煤块进行旋转破碎，从而破碎形成大小相近的煤块完成二级破碎；通过两级破碎的方式，能对较大煤块进行快速破碎，且破碎后使得各个煤块大小相近，保证破碎后煤块的后续运输，提高采煤效率。
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