煤矿综放工作面的控制方法和装置与流程

1.本技术涉及煤矿井下技术领域，尤其涉及一种煤矿综放工作面的控制方法和装置。


背景技术：

2.目前，煤矿开采行业，在煤矿综放工作面的生产过程中，当放煤顶板下方出现大面积煤块、岩石目标时，相关技术中，通常由煤矿工人人工判断认为此处放煤作业已经接近尾声，然后人工决策执行综放顶板的关闭操作结束放煤作业。然而，煤矿井下环境恶劣，并且人工成本高，一定程度上制约了煤矿安全生产效率。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种煤矿综放工作面的控制方法和装置。
4.为此，本技术的实施例提出的一种煤矿综放工作面的控制方法，包括：对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，得到放煤口区域的视觉数据，确定视觉数据中存在目标对象，确定视觉数据中目标对象所在的区域，在该区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤。
5.在一些实施例中，所述控制所述放煤液压支架结束放煤，包括：
6.控制所述放煤液压支架的尾部梁执行复位动作；
7.控制所述放煤液压支架的插板执行伸出动作；
8.控制所述放煤液压支架的拉后溜机构执行拉溜动作。
9.在一些实施例中，所述方法还包括：
10.输出第一提示信息，其中，所述第一提示信息用于所述放煤作业结束。
11.在一些实施例中，所述方法还包括：
12.在所述区域的面积未超过预设面积阈值的情况下，控制所述放煤液压支架继续放煤作业。
13.在一些实施例中，所述方法还包括：
14.输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示所述放煤作业处于进行中。
15.本技术实施例的煤矿综放工作面的控制方法，通过对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，得到放煤口区域的视觉数据，确定视觉数据中存在目标对象，确定视觉数据中目标对象所在的区域，在该区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤，由此，无需人工的方式，通过对视觉数据进行分析，即可确定放煤支架的放煤口区域是否存在堆积，并在存在堆积的情况下，自动控制放煤液压支架结束放煤，提高智能化无人放煤水平和安全生产效率。
16.在一些实施例中，本技术另一方面实施例提出了一种煤矿综放工作面的控制装置，所述煤矿综放工作面中包括放煤液压支架，所述装置包括：
17.视觉数据采集模块，用于对所述放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，
以得到所述放煤口区域的视觉数据；
18.第一确定模块，用于确定所述视觉数据中存在目标对象；
19.第二确定模块，用于确定所述视觉数据中所述目标对象所在的区域；
20.第一控制模块，用于在所述区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定所述放煤口区域的放煤作业结束，控制所述放煤液压支架结束放煤。
21.在一些实施例中，所述控制模块，具体用于：
22.控制所述放煤液压支架的尾部梁执行复位动作；
23.控制所述放煤液压支架的插板执行伸出动作；
24.控制所述放煤液压支架的拉后溜机构执行拉溜动作。
25.在一些实施例中，所述装置还包括：
26.第一输出模块，用于输出第一提示信息，其中，所述第一提示信息用于所述放煤作业结束。
27.在一些实施例中，所述装置还包括：
28.第二控制模块，用于在所述区域的面积未超过预设面积阈值的情况下，控制所述放煤液压支架继续放煤作业。
29.在一些实施例中，所述装置还包括：
30.第二输出模块，用于输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示所述放煤作业处于进行中。
31.本技术实施例的煤矿综放工作面的控制装置，通过对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，得到放煤口区域的视觉数据，确定视觉数据中存在目标对象，确定视觉数据中目标对象所在的区域，在该区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤，由此，无需人工的方式，通过对视觉数据进行分析，即可确定放煤支架的放煤口区域是否存在堆积，并在存在堆积的情况下，自动控制放煤液压支架结束放煤，提高智能化无人放煤水平和安全生产效率。
32.在一些实施例中，本装置还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
33.存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时可以实现煤矿综采工作面的任一所述的控制方法。
34.在一些实施例中，本装置还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时可以实现煤矿综采工作面的任一所述的控制方法。
附图说明
35.图1是本技术实施例提供的煤矿综放工作面的控制方法流程图。
36.图2为本技术实施例提供的基于视觉的综放工作面自动放煤控制过程流程图。
37.图3为本技术实施例提供的一种煤矿综放工作面的控制装置的结构示意图。
38.图4为本技术实施例提供的另一种煤矿综放工作面的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
39.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
40.下面参考附图描述本技术实施例的控制方法、控制装置。
41.图1是本技术实施例提供的煤矿综放工作面的控制方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
42.步骤101，对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，以得到放煤口区域的视觉数据。
43.其中，需要说明的是，本实施例中的煤矿综放工作面的控制方法可以由控制装置执行，其中，该控制装置可以由硬件和/或软件实现，该控制装置可以设置在对煤矿综放工作面进行控制的电子设备中。
44.具体地，在煤矿综放工作面装设有放顶煤视觉系统的情况下，在井下综放工作面内，按照一定等间距部署视觉数据采集模块，搭建综放工作面视频监控系统，并保证视觉数据采集模块对综放工作面全工作面的可视化覆盖监控，每个视觉数据采集模块稳定监控放煤支架的放煤口区域，从而通过该视觉数据采集模块对煤机放煤支架的放煤口区域进行视觉数据采集，获得放煤口区域的视觉数据。
45.在一些实施例中，上述视觉数据采集模块可以包括摄像仪。
46.其中，需要说明的是，控制装置与放顶煤视觉系统相连接，以获得放顶煤视觉系统实时获取的视觉数据。
47.其中，上述连接可以是有线连接或无线连接。
48.步骤102，确定视觉数据中存在目标对象。
49.具体地，可对放煤支架的放煤口区域所对应的视觉数据进行目标对象自动检测，以确定该视觉数据中是否存在目标对象。
50.其中，本实施例中的目标对象可以包括大块煤对象或岩石对象。
51.作为一种示例性的实施方式，可基于目标对象的特征信息，对视觉数据进行自动检测，以确定视觉数据中是否存在目标对象。
52.作为另一种示例性的实施方式，可将视觉数据输入预先训练好的目标自动检测模型中，以通过目标检测模型来确定视觉数据中的目标对象。
53.其中，上述目标检测模型是基于人工智能神经网络而预先训练出的。
54.步骤103，确定视觉数据中目标对象所在的区域。
55.具体地，对于确定的放煤支架的放煤口区域出现大块煤、岩石目标对象的视觉数据进行分析处理，确定出该目标对象所在的区域。
56.步骤104，在目标对象所在的区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤。
57.其中，预设面积阈值是事先设置的目标对象所在区域的面积的临界值。
58.具体地，当所确定的目标对象所在的区域的面积达到并超过预设面积阈值，则确定放煤支架的放煤口区域存在大块煤、岩石堆积状况。
59.在一些实施例中，在目标对象所在区域的面积未超过预设面积阈值的情况下，可继续对放煤支架进行放煤作业。
60.在一些实施例中，对放煤液压支架结束放煤的实施方式为：控制放煤液压支架的
尾部梁执行复位动作；控制放煤液压支架的插板执行伸出动作；控制放煤液压支架的拉后溜机构执行拉溜动作。
61.在一些实施例中，为了提示放煤液压支架结束放煤，可以输出第一提示信息，该第一提示信息用于提示放煤支架的放煤口区域结束放煤。
62.在一些实施例中，放煤支架的放煤口区域的区域面积未超过预设面积阈值情况下，控制放煤液压支架继续放煤作业。
63.在一些实施例中，为了向用户提示放煤液压支架的当前状态，还可以输出第二提示信息，第二提示信息用于提示放煤作业处于进行中。
64.为了使得本领域技术人员清楚了解本技术，下面结合图2对该实施例的方法进行描述，图2为本技术实施例提供的基于视觉的综放工作面自动放煤控制过程流程图。如图2所示，该方法包括：
65.步骤201，获取放煤液压支架架号。
66.在一些实施例中，对上述放煤液压支架编排顺序号码，使得每台液压支架架号独立且唯一，输入放煤液压支架架号即可获取放煤支架信息。
67.步骤202，计算对应的摄像仪ip(internet protocol网络之间互联协议)。
68.在一些实施例中，根据获取的放煤液压支架架号，计算与之对应的摄像仪ip(internet protocol网络之间互联协议)。
69.步骤203，读取视频图像帧。
70.在一些实施例中，当计算出与放煤液压支架架号对应的摄像仪的ip(internet protocol网络之间互联协议)后，系统读取该ip(internet protocol网络之间互联协议)摄像仪所拍摄的视频图像帧。
71.步骤204，对大块煤、岩石对象进行检测。
72.在一些实施例中，对读取到的视频图像帧，进行大块煤、岩石对象进行自动检测。
73.其中，对视频图像帧进行对象自动检测的方式，可参见上述实施例的方式进行，也可以通过其他方式进行，该实施例对此不作具体限定。
74.步骤205，判断大块煤、岩石是否发生堆积状况。
75.在一些实施例中，根据视频图像帧的检测结果，判断放煤支架的放煤口区域是否出现大块煤、岩石堆积状况。若未出现大块煤、岩石堆积状况，进行步骤207，若出现大块煤、岩石堆积状况，则进行步骤206。
76.步骤206，包括：
77.步骤2061，根据大块煤、岩石堆积状况判断放煤结束，报警提示模块发出警报，并发送液压支架控制器命令。
78.步骤2062，液压支架控制器接收到命令之后，液压支架第一步执行尾部梁复位动作。
79.步骤2063，液压支架控制器接收到命令之后，液压支架第二步执行插板伸出动作。
80.步骤2604，液压支架控制器接收到命令之后，液压支架第三步执行液压支架拉后溜动作。
81.步骤207，未出现大块煤、岩石堆积状况，则放煤状态正常，放煤作业继续进行，则以下步骤同步进行：
82.步骤2071，系统一直发送放煤作业进行中警告提示，并发送液压支架控制器命令；
83.步骤2072，液压支架进行插板保持收起状态；
84.步骤2073，液压支架进行尾部梁上下摆动进行放煤作业。
85.本技术实施例的煤矿综放工作面的控制方法，通过对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，得到放煤口区域的视觉数据，确定视觉数据中存在目标对象，确定视觉数据中目标对象所在的区域，在该区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤，由此，无需人工的方式，通过对视觉数据进行分析，即可确定放煤支架的放煤口区域是否存在堆积，并在存在堆积的情况下，自动控制放煤液压支架结束放煤，提高智能化无人放煤水平和安全生产效率。
86.为了实现上述实施例，本技术还提供了一种煤矿综放工作面的控制装置，煤矿综放工作面中包括放煤液压支架。
87.图3为本技术实施例提供的煤矿综放工作面的控制装置的结构示意图。
88.如图3所示，该控制装置包括：视觉数据采集模块31、第一确定模块32、第二确定模块33和第一控制模块34，其中：
89.视觉数据采集模块31，用于对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，以得到放煤口区域的视觉数据；
90.第一确定模块32，用于确定视觉数据中存在目标对象；
91.第二确定模块33，用于确定视觉数据中目标对象所在的区域；
92.第一控制模块34，用于在目标对象所在的区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤。
93.在一些实施例中，控制模块，具体用于：
94.控制放煤液压支架的尾部梁执行复位动作；
95.控制放煤液压支架的插板执行伸出动作；
96.控制放煤液压支架的拉后溜机构执行拉溜动作。
97.在一些实施例中，在图3所示的装置实施例的基础上，图4提供了本实施例另一种煤矿综放工作面的控制装置的结构示意图。如图4所示，该控制装置的结构示意图还包括：第一输出模块35、第二控制模块36、第二输出模块37。
98.第一输出模块35，用于输出第一提示信息，其中，第一提示信息用于放煤作业结束。
99.第二控制模块36，用于在所述区域的面积未超过预设面积阈值的情况下，控制所述放煤液压支架继续放煤作业。
100.第二输出模块37，用于输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示放煤作业处于进行中。
101.其中，需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明也适用于装置实施例，此处不再赘述。
102.本技术实施例的煤矿综放工作面的控制装置，通过对放煤液压支架的放煤口区域进行视觉数据采集，得到放煤口区域的视觉数据，确定视觉数据中存在目标对象，确定视觉数据中目标对象所在的区域，在该区域的面积超过预设面积阈值的情况下，确定放煤口区域的放煤作业结束，控制放煤液压支架结束放煤，由此，无需人工的方式，通过对视觉数据
进行分析，即可确定放煤支架的放煤口区域是否存在堆积，并在存在堆积的情况下，自动控制放煤液压支架结束放煤，提高智能化无人放煤水平和安全生产效率。
103.在一些实施例中，本装置还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
104.存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时可以实现煤矿综采工作面的任一所述的控制方法。
105.在一些实施例中，本装置还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时可以实现煤矿综采工作面的任一所述的控制方法。
106.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
107.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
108.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。