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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：CN113128109B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110377263.4
申请日：2021-04-08
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种面向智能化综采机器人生产系统的测试与评估方法，以特定工作面地质、装备运行的实际运行数据为基础，根据综采装备与煤层运动学关系，建立运动学模型，构建综采工作面虚拟离线运行系统，复现工作面虚拟运行开采情况，确定仿真初始数据和虚拟场景运行数据，构建AI机器人分析系统，将装备及地质探测手段按照未来智能化发展运行的参数进行输入，构建综采工作面运行评价体系，对未来的综采机器人运行进行模拟，确定发展趋势，测试机器人运行性能。实现基于实际运行数据与运行参数的综采工作面复现，对智能化当前的水平以及一些局部的或者某一小方面的技术进步对于工作面整体运行的推进作用进行分析评估，为煤矿智能化发展指明方向。
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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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公开(公告)号：CN114251092A
公开(公告)日：2022-03-29
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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公开(公告)号：CN112945160A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110311009.4
申请日：2021-03-24
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01B21/00
Abstract: 本发明提供了一种虚实融合的液压支架间相对位姿试验平台及试验方法，采用虚实融合方法模拟真实煤层环境下相邻液压支架工作流程及支护场景，包括支架物理测试系统、虚实数据交互系统、多支架虚拟测试场景。多支架虚拟测试场景模拟真实井下相邻支架动作流程、实时相对位姿状态及煤层倾斜情况，通过相邻虚拟液压支架及实际受试液压支架的交替动作显示液压支架间的实时位姿画面、相对位姿数据及实际受试液压支架的实时压力数据。能够顾及相邻液压支架间相对位姿状态研究时，煤层顶底板倾角条件及顶板压力变化，解决了液压支架群位姿监测判断算法及位姿调整方法进行试验时存在试验效率低、液压支架全位姿实时观测困难、耗费人力物力庞大的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113887111B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111314251.3
申请日：2021-11-08
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种面向综采工作面地质、煤层与装备的虚拟综合测试方法，包括如下模型：虚拟地质模型、煤层勘测建模模拟模型、煤层模型动态修正模拟模型、理论工作空间模拟模型和采煤机位姿反演工作空间模拟模型。通过模型之间的定量对比分析能够对煤层勘测建模方法、煤层模型动态修正方法、采煤机截割技术或方法、采煤机位姿反演工作空间模型方法等进行测试，为综采工作面成体系的测试问题提供了有效的解决方案。
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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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公开(公告)号：CN114186403A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111452578.7
申请日：2021-12-01
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种综采支运装备浮动连接机构位姿实时精准虚拟推演方法，基于共形几何将浮动连接机构的空间组合运动转换为点线面之间的变换关系，得到浮动连接机构的运动规律；通过改变刮板输送机各中部槽的旋转，实现方向向量的变化，进而实现浮动连接机构各结构运动值的更新，最终实现液压支架群与刮板输送机的自适应推进；将刮板输送机离散分解为若干中部槽，基于各中部槽的旋转进行驱动，建立基于坐标信息的刮板输送机姿态重构。本发明摆脱了浮动连接机构不同自由度运动次序的影响，可直接对各结构的运动进行求解，进行虚拟应用后能够较快速地对浮动连接机构的运动进行重构，进而可较快速地推演液压支架与刮板输送机之间的位姿关系。
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公开(公告)号：CN113746936A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111082103.3
申请日：2021-09-15
Applicant: 太原理工大学
IPC: H04L29/08 , H04L29/06 , H04N7/18 , H04W4/30 , H04W4/38 , G06F3/01 , G06T19/00 , E21C35/24 , E21D23/12
Abstract: 本发明涉及一种VR与AR分布式协作的综采工作面智能监控系统，该系统包括综采工作面物理子系统、综采工作面井上VR监控子系统、综采工作面井下AR监控子系统和通用高效可扩展异步网络框架；井上VR监控子系统用于展示井下工况和设备状态，对综采工作面运行情况进行把控；井下AR监控子系统通过佩戴头戴式AR设备呈现人眼无法直接获取的信息，深入感知综采工作面的局部运行情况；井上VR监控系统与井下AR监控系统可在通用高效可扩展异步网络框架下完成对综采工作面物理子系统的分布式协作监控；本发明可进一步扩充和完善综采工作面智能监控体系，形成兼顾综采工作面局部与整体、虚实融合的全时空三维可视化监控技术架构，为煤矿智能化发展赋能。
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公开(公告)号：CN113051756A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110311017.9
申请日：2021-03-24
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明提供了一种虚实融合的采煤机记忆截割试验系统和方法，该系统包括虚拟测试场景、虚实交互系统和试验测试台。采煤机安装在试验测试台上，工人操作采煤机进行示范刀操作，采煤机上安装的传感器将信号实时传递至虚拟测试场景中，驱动虚拟采煤机在虚拟煤层中运行并将各种数据显示出来供工人参考。记忆截割的自主预测数据来源于真实的采煤机控制器，驱动虚拟采煤机运行并将记忆截割效果呈现到试验测试台上，可以导出预测数据与人工操作数据进行对比分析，验证记忆截割的效果。本方案解决了当前测试记忆截割只能在井下实际环境中、测试过程耗费巨大人力物力、实际井下环境风险因素多、危险系数高、测试困难以及可行性小等诸多问题。
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