多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法与流程

技术特征：
1.多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：采集煤岩的红外热像图；对所述红外热像图进行预处理，对预处理后的所述红外热像图进行标注；构建煤岩界面识别模型，利用标注后的所述红外热像图训练所述煤岩界面识别模型；利用训练好的所述煤岩界面识别模型进行煤岩识别，获得煤岩图像；提取所述煤岩图像的煤岩分界线，建立坐标系，提取所述煤岩分界线的坐标数据；基于所述坐标数据，根据煤矿需求偏好规划采煤机滚筒截割轨迹。2.根据权利要求1所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，采集煤岩的红外热像图包括：设置若干光照时间、光照距离和光照强度，在不同的所述光照时间、所述光照距离和所述光照强度的条件下，采集所述红外热像图。3.根据权利要求1或2所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，在采集煤岩的红外热像图的过程中使用主动激励红外装置和红外热像仪。4.根据权利要求1所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，对所述红外热像图进行预处理包括：对所述红外热像图进行去噪处理，对去噪后的所述红外热像图进行增强处理，对增强处理后的所述红外热像图进行标准化和归一化处理，获得预处理后的所述红外热像图。5.根据权利要求1所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，对预处理后的所述红外热像图进行标注采用lambelme工具。6.根据权利要求1所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，构建煤岩界面识别模型，利用标注后的所述红外热像图训练所述煤岩界面识别模型包括：采用多种网络构建所述煤岩界面识别模型，利用标注后的所述红外热像图训练所述煤岩界面识别模型，比较若干所述煤岩界面识别模型的识别精度，选择最优的所述煤岩界面识别模型，对最优的所述煤岩界面识别模型进行优化。7.根据权利要求6所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，提取所述煤岩图像的煤岩分界线，建立坐标系，提取所述煤岩分界线的坐标数据包括：将所述煤岩图像转化为二值化图像，对所述二值化图像进行边缘提取，获取所述煤岩图像的煤岩分界线，建立所述坐标系，导出所述坐标数据。8.根据权利要求1所述的多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，其特征在于，基于所述坐标数据，根据煤矿需求偏好的采煤机滚筒截割轨迹规划包括：对所述坐标数据进行线性拟合，采用最小二乘拟合、均匀三次样条曲线和nurbs曲线分别拟合满足最高煤炭产量、最优煤炭质量和最大截割效率的偏好轨迹曲线。

技术总结
本发明公开多参数普适性煤岩界面感知识别及采煤机轨迹规划方法，包括以下步骤：采集煤岩的红外热像图；对所述红外热像图进行预处理，对预处理后的所述红外热像图进行标注；构建煤岩界面识别模型，利用标注后的所述红外热像图训练所述煤岩界面识别模型；利用训练好的所述煤岩界面识别模型进行煤岩识别，获得煤岩图像；提取所述煤岩图像的煤岩分界线，建立坐标系，提取所述煤岩分界线的坐标数据；基于所述坐标数据，根据煤矿需求偏好的采煤机滚筒截割轨迹规划。本发明显著提高了煤岩界面的识别精度，并能够根据煤矿对煤炭产量、煤炭质量和截割效率的偏好需求对采煤机滚筒进行轨迹规划。划。划。


技术研发人员：王海舰 刘丽丽 黄梦蝶 张强 吴真昱
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/2/28