一种基于激光雷达的煤矿动态识别系统的制作方法

1.本发明属于煤矿动态识别技术领域，具体为一种基于激光雷达的煤矿动态识别系统。


背景技术：

2.现有生活中，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种，它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。
3.而在煤矿开采的过程中，由于井下环境复杂，通常无法对井下的实时情况进行掌控，还需要不断的人工下井进行观察记录，同时还增加了工作人员的劳动量，不利于实际的应用与操作。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于激光雷达的煤矿动态识别系统，解决了背景技术中提到的问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
6.一种基于激光雷达的煤矿动态识别系统，包括雷达识别单元、数据采集模块、数据处理单元、数据传输单元、数据显示单元和识别训练模块；
7.所述雷达识别单元、数据采集模块、数据处理单元和数据传输单元均设置在煤矿井下，所述数据采集模块用于配合雷达识别单元进行激光识别与采集；
8.所述数据处理单元的内部设置有中央处理模块，所述中央处理模块用于发送控制指令，同时用于在所述煤矿动态识别系统内部进行指令传输。
9.作为优选，所述雷达识别单元的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与数据处理单元的输入端电性连接，所述数据处理单元的输出端分别与数据传输单元和识别训练模块的输入端电性连接，所述数据传输单元的输出端与数据显示单元的输入端电性连接，所述识别训练模块的输出端与雷达识别单元的输入端电性连接。
10.作为优选，所述雷达识别单元的内部设置有激光反射模块、激光发射模块和激光识别模块；
11.所述激光发射模块用于向待测物体发射识别激光，所述激光反射模块用于对待测物体反射的识别激光进行接收并再次反射，所述激光识别模块用于对接收的识别激光进行识别。
12.作为优选，所述数据处理单元还包括物品识别模块、位置识别模块和动态图像组合模块，所述物品识别模块用于对数据采集模块采集的物品数据进行识别，所述位置识别模块用于对待测物体的位置进行识别，所述动态图像组合模块用于根据待测物体的位置以
及物品数据对其进行动态图像组合。
13.作为优选，所述数据传输单元的内部设置有4g通讯模块、5g通讯模块和wifi传输模块，所述4g通讯模块用于通过4g通讯方式实现数据传输，所述5g通讯模块用于通过5g通讯方式实现数据传输，所述wifi通讯模块用于通过wifi通讯方式实现数据传输。
14.作为优选，所述数据显示单元为led显示屏，所述数据显示单元设置在煤矿井上，所述识别训练模块设置在数据显示单元的内部。
15.作为优选，所述识别训练模块用于进行物品数据训练与模拟，所述识别训练模块的内部设置有输出层、输入层和隐含层，所述输入层用于输入信号，所述输入信号经过隐含层进入输出层，所述输出层用于将信号输出至雷达识别单元。
16.本发明的有益效果是：本发明通过设置雷达识别单元，能够在煤矿井下进行实时的动态扫描，并配合数据采集模块实现对雷达动态扫描结果进行采集，同时利用数据处理单元对其进行分析处理，最后通过数据传输单元实现数据传输，能够将实时动态扫描结果传输至地面设备进行数据显示，从而无需人工下井即可完成对井下情况的动态识别，降低了人工劳动量的同时，保证了工作效率，有利于实际的应用与操作。
附图说明：
17.为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
18.图1是本发明基于激光雷达的煤矿动态识别系统框图；
19.图2是本发明雷达识别单元内部组成示意图；
20.图3是本发明数据处理单元内部组成示意图；
21.图4是本发明数据传输单元内部组成示意图。
具体实施方式：
22.如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
23.实施例：
24.一种基于激光雷达的煤矿动态识别系统，包括雷达识别单元、数据采集模块、数据处理单元、数据传输单元、数据显示单元和识别训练模块，便于构成煤矿动态识别系统整体结构；
25.所述雷达识别单元、数据采集模块、数据处理单元和数据传输单元均设置在煤矿井下，所述数据采集模块用于配合雷达识别单元进行激光识别与采集，利用煤矿井下设置的模块结构，方便对煤矿井下物体结构进行识别检测；
26.所述数据处理单元的内部设置有中央处理模块，所述中央处理模块用于发送控制指令，同时用于在所述煤矿动态识别系统内部进行指令传输，方便对系统整体进行控制操作。
27.其中，所述雷达识别单元的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与数据处理单元的输入端电性连接，所述数据处理单元的输出端分别与数据传输单元和识别训练模块的输入端电性连接，所述数据传输单元的输出端与数据显示单元的输入端电性连接，所述识别训练模块的输出端与雷达识别单元的输入端电性连接，方便进行整体的连接，从而实现整体的系统功能。
28.其中，所述雷达识别单元的内部设置有激光反射模块、激光发射模块和激光识别模块；
29.所述激光发射模块用于向待测物体发射识别激光，所述激光反射模块用于对待测物体反射的识别激光进行接收并再次反射，所述激光识别模块用于对接收的识别激光进行识别，利用雷达识别单元内部的模块组件，构成雷达识别部件功能，从而实现雷达识别功能。
30.其中，所述数据处理单元还包括物品识别模块、位置识别模块和动态图像组合模块，所述物品识别模块用于对数据采集模块采集的物品数据进行识别，所述位置识别模块用于对待测物体的位置进行识别，所述动态图像组合模块用于根据待测物体的位置以及物品数据对其进行动态图像组合，通过设置数据处理单元，方便对雷达识别单元采集的数据信息进行处理。
31.其中，所述数据传输单元的内部设置有4g通讯模块、5g通讯模块和wifi传输模块，所述4g通讯模块用于通过4g通讯方式实现数据传输，所述5g通讯模块用于通过5g通讯方式实现数据传输，所述wifi通讯模块用于通过wifi通讯方式实现数据传输，通过设置数据传输单元，方便实现远程数据传输，从而保证煤矿井上与井下的数据互通。
32.其中，所述数据显示单元为led显示屏，所述数据显示单元设置在煤矿井上，所述识别训练模块设置在数据显示单元的内部，通过将数据显示单元设置为led显示屏并将其设置在煤矿井上位置，一方面方便操作人员观察，另一方面方便操作人员在地面进行操作。
33.其中，所述识别训练模块用于进行物品数据训练与模拟，所述识别训练模块的内部设置有输出层、输入层和隐含层，所述输入层用于输入信号，所述输入信号经过隐含层进入输出层，所述输出层用于将信号输出至雷达识别单元，利用输出层、输入层和隐含层，方便对物品数据进行训练与模拟。
34.具体的：在实际的应用时，将雷达识别单元、数据采集模块、数据处理单元和数据传输单元均设置在煤矿井下，同时将数据显示单元设置在煤矿井上；
35.然后利用雷达识别单元内部的激光发射模块向待测物体发射识别激光，并通过激光反射模块对待测物体反射的识别激光进行接收并再次反射，接着通过激光识别模块对接收的识别激光进行识别；
36.并将识别结果通过数据采集模块传输至数据处理单元，利用数据处理单元内部的物品识别模块对数据采集模块采集的物品数据进行识别，同时通过位置识别模块对待测物体的位置进行识别，并利用动态图像组合模块根据待测物体的位置以及物品数据对其进行动态图像组合；
37.然后通过数据传输单元将数据结果传输至煤矿井上的数据显示单元，并通过led显示屏进行展示；
38.同时当需要对煤矿动态识别系统进行识别训练时，通过识别训练模块内部的输入层输入信号，然后输入信号经过隐含层进入输出层，最后输出层将信号输出至雷达识别单元，并重复上述操作完成对煤矿动态识别系统的识别训练操作。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。