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公开(公告)号：CN114170400B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111399857.1
申请日：2021-11-24
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于三维点云的液压支架群空间直线度测量与调整方法，首先对液压支架群的空间直线度进行了定义，采用三维激光雷达获取液压支架的点云，并采用点云处理相关算法提取了液压支架的关键点集，利用最小二乘拟合空间直线并计算距离误差的方法实现了对液压支架群的空间直线度测量，同时提出了当煤层起伏变化不大的情况下，液压支架群空间直线度测量以及状态调整方法，以及当煤层起伏变化大的情况下，如何进行分段直线度的测量及调整方法，据此可以实现液压支架群直线度的精准测量以及精确调整。
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公开(公告)号：CN113746936B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111082103.3
申请日：2021-09-15
Applicant: 太原理工大学
IPC: H04L67/025 , H04L67/131 , H04L69/16 , 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：CN118823442A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410806342.6
申请日：2024-06-21
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/40 , G06N3/0455
Abstract: 本发明公开了一种随采随动的液压支架动态虚拟调直方法，工作面数据上传模块获取工作面的实时数据，预测模块接收工作面的实时数据，结合装备之间的耦合信息建立破坏模型，然后进行对底板的更新，基于更新的底板数据，对装备信息进行更新，并求取移架后基线；计算矫正模块接收预测模块基于上一刀推溜后的实际液压支架位姿，进行支架位姿的空间作差，获取推溜后的基线，通过推溜后基线和移架后基线初算控制量；决策规划模块通过代价函数的值来确定决策的正确性；控制动作模块获取决策规划模块导出的最优移架路径，根据最优路解算出最优控制量。本发明实现了在移架过程中单刀内调直，避免了累计误差的问题。
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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：CN115526060A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211302278.5
申请日：2022-10-24
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种复杂煤层条件下综采工作面空间直线度的评价方法，基于煤层起伏对综采工作面空间直线度的影响，根据刮板输送机在推进过程中的运动特性以及煤层起伏对刮板输送机与液压支架群轨迹的影响，通过分析装备群轨迹的空间直线度密度，分别建立了空间直线度评价模型，将液压支架群与刮板输送机浮动连接机构的运动特性对综采工作面协同推进的影响考虑在内，实现了复杂煤层条件下，基于影响综采工作面装备间协同推进的因素的综采工作面空间直线度的分析。
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Patent Agency Ranking
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：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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