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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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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：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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN115329922A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211157311.X
申请日：2022-09-22
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下多功能四足机器人数字孪生系统与运行方法，属于数字孪生技术领域。本发明系统，包括机器人虚拟空间与机器人物理实体，机器人物理实体为四足结构，包含自主感知模块、自主决策模块与自主控制模块，机器人虚拟空间包含机器人虚拟仿真、机器人虚拟规划、机器人虚拟调试、机器人虚拟监控四个子系统。机器人虚拟仿真、虚拟规划、虚拟调试子系统为机器人物理实体的设计与运行提供信息与参考；机器人虚拟监控子系统为机器人物理实体提供三维的运行状态监测以及远程可视的人机交互接口。通过物理与虚拟空间的实时双向信息交互映射，为煤矿井下机器人的设计、运维、监控提供数字孪生解决方案，提升煤矿智能化水平。
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公开(公告)号：CN115251511A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210673789.1
申请日：2022-06-15
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于井下巡检智能化领域，具体是一种基于可配置式矿井安全帽的智能综采工作面巡检系统。包括巡检端、集控中心以及地面调度中心。所述的巡检端包括井下工作面的巡检工作人员佩戴的可配置式矿井安全帽。所述的集控中心包括可配置式矿井安全帽、防爆计算机以及Kinect相机。所述的地面调度中心包括头显VR设备、Kinect相机和服务器，地面调度中心工作人员通过头显VR设备对工作现场进行监控，在虚拟场景中观察综采设备的运行状况，井下的人员定位情况，以及位于其他两个地点工作人员的生理状况，进行虚拟会议时通过Kinect相机来进行人体跟踪，创建对应的虚拟人物。
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公开(公告)号：CN114004103A
公开(公告)日：2022-02-01
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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