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公开(公告)号：CN114004103B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111314262.1
申请日：2021-11-08
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种可支撑数字孪生综采工作面基础研究的协同运行试验平台，包括综采工作面“三机”多功能数字化试验平台、综采工作面“三机”协同运行可视化虚拟试验仿真系统、数字孪生数据和综采工作面“三机”试验平台智能服务系统。对综采工作面开采过程进行运行复现、开采预演以及故障预警，并实现了虚拟样机试验平台与物理样机试验平台的实时交互，可对井下常见的工程难题进行研究，并为研究一些新技术的应用创建了研究环境与平台支撑。
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公开(公告)号：CN112419482B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202011321360.3
申请日：2020-11-23
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种深度点云融合的矿井液压支架群位姿三维重建方法，步骤包括：使用HoloLens2设备对矿井液压支架群进行整体扫描与三维重建，得到带有相对位置信息的支架群初步三维点云模型；使用多台Azure Kinect DK设备对液压支架群进行局部扫描，获取各台液压支架关键部位三维点云；定位扫描与修补扫描两阶段点云经滤波与两阶段配准处理后拼接融合，得到液压支架群的完整点云模型；使用点云分割算法对支架群完整三维点云模型划分，采用CVT算法进行点云三角网格化处理和纹理映射，得到支架群三维模型。本发明可兼顾液压支架群三维模型的定位精度与外观真实度，实现对液压支架群的三维认知，如对液压支架位置、姿态、运动等的
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公开(公告)号：CN115907008A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211207766.8
申请日：2022-09-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于液压支架位姿监测与反向控制技术领域，具体是一种液压支架位姿调整虚拟规划系统。包括：分析器，用于加载工况数据W，分析器将工况数据中包括的支架异常位姿信息进行量化描述，并将结果异常位姿量化数据Q输出，知识库，接收分析器导出的异常位姿量化数据Q，输出对应的支架各调架千斤顶协同组合方式S，并将结果输出；解析器，接收异常位姿量化数据Q和支架各调架千斤顶协同组合方式S进行解析计算，得到各调架千斤顶对应的伸长量序列ES，并将计算结果打包输出；规划器，接收各调架千斤顶对应的伸长量序列ES，对支架位姿调整路径进行虚拟规划，最终导出最优的调架路径。
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公开(公告)号：CN115291235A
公开(公告)日：2022-11-04
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：CN114329936A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111577141.6
申请日：2021-12-22
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于多智能体深度强化学习的虚拟综采生产系统推演方法，根据综采工作面“三机”各自的结构参数与自由度特点进行煤机装备智能体本体的三维建模，以及根据煤层探测信息与采煤机截割信息进行虚拟煤层的建模；将建立的模型导入至Unity3D中，作为整个综采工作面“三机”的初始场景，将装备开采过程中的历史运行信息接入场景中，提取煤机装备运行关键信息作为初始运行的数据驱动来源；将装备运行数据进行集中迭代训练，采用分布式控制方式获得装备运行的决策信息，最终在决策结果的控制下实现综采工作面“三机”协同推进以及与工作空间的动态耦合，为综采工作面生产系统高效运行提供技术平台支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114298530A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111608763.0
申请日：2021-12-27
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及综采工作面智能开采技术领域，具体涉及一种以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统。包括异地协同工作人员、VR信息系统、AR信息系统和智能采矿物理系统，异地协同工作人员包括集控中心操作人员和生产现场智能巡检人员，集控中心操作人员位于井上集控中心，通过多路信号监控掌握工作面全局运行情况；VR信息系统为构造的综采工作面高仿真度虚拟镜像，集成于井上集控中心，为集控中心操作人员提供综采工作面生产系统全局化三维可视化状态信息；AR信息系统为构造的综采工作面虚实融合通道，为生产现场智能巡检人员提供综采工作面生产系统局部化虚实融合运维信息；智能采矿物理系统包括智能化的综采工作面设备。
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公开(公告)号：CN118204973A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410388661.X
申请日：2024-04-01
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种人机协作过程中多元融合的碰撞检测方法，包括物理检测、VR端碰撞检测、AR端碰撞检测、以及利用Kinect得到点云图来计算出空间距离进行辅助检测。物理检测与VR、AR端碰撞检测相互融合，空间距离碰撞检测方法起到了辅助检测的作用。AR端碰撞检测融入了ACT‑R的理论，充分把握了人的认知过程，增强了人的认知，可以有效过滤掉无用信息，自动提取识别呈现有效信息，保证了工作操作的顺利进行，从而使AR端碰撞检测更加精准。
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公开(公告)号：CN114970073B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202111507050.5
申请日：2021-12-10
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了一种基于激光雷达的采煤机虚实融合定位方案，包括底层数据处理系统、数据修正系统和虚拟现实系统。利用采煤机上安装的两台二维激光雷达、倾角传感器和里程计采集支架和采煤机的姿态数据，经由数据修正系统修正后通过精定位系统和粗定位系统中内置的解算模块获得采煤机在工作面内的相对位置信息和绝对位置信息。在虚拟现实环境中实现截割推进过程的仿真运动，并通过人机交互获取采煤机位置信息同时给出定位结果置信度的判定。本发明为采煤机在复杂底板条件下的定位提供了一种基于激光雷达和虚拟现实技术的解决方案，解决了中小型煤矿由于无法负担昂贵的惯导仪器而导致的采煤机无法准确定位的问题，有利于降低采煤机定位的投入成本。同时避免了采煤机依靠惯导定位误差随时间累计导致长时间定位不准确的问题。
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公开(公告)号：CN114329936B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111577141.6
申请日：2021-12-22
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于多智能体深度强化学习的虚拟综采生产系统推演方法，根据综采工作面“三机”各自的结构参数与自由度特点进行煤机装备智能体本体的三维建模，以及根据煤层探测信息与采煤机截割信息进行虚拟煤层的建模；将建立的模型导入至Unity3D中，作为整个综采工作面“三机”的初始场景，将装备开采过程中的历史运行信息接入场景中，提取煤机装备运行关键信息作为初始运行的数据驱动来源；将装备运行数据进行集中迭代训练，采用分布式控制方式获得装备运行的决策信息，最终在决策结果的控制下实现综采工作面“三机”协同推进以及与工作空间的动态耦合，为综采工作面生产系统高效运行提供技术平台支撑。
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公开(公告)号：CN117733844A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311726199.1
申请日：2023-12-15
Applicant: 太原理工大学
IPC: B25J9/16 , G06F30/20 , H04L67/125 , H04L9/40 , H04L9/00
Abstract: 本发明公开了一种支撑煤矿机器人群组耦合运行的三级n维数字孪生系统，包括终端层、边缘层和云端层三个层级。终端物理层中的机器人群组通过终端AI模型，基于实时数据生成在终端虚拟层中的单机行为级孪生体，实现虚实双向控制，现场操作员通过AR设备获取增强信息，反馈决策意见，多模态控制节点；边缘虚拟层基于单机行为级孪生体生成协同任务级孪生体，通过边缘AI模型，构建n维边缘孪生系统。云端物理层的计算机主机为n维云端孪生系统提供算力支持，集控操作员通过VR设备接入云端孪生系统，实现远程监测与控制；云端虚拟层基于边缘侧数据生成全局规划级孪生体，通过云端AI模型实现n维云端孪生系统的平行分析，综合得出最优全局规划。
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