基于CUDA加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测 被引量：2

1

作者 李博 侍守伊 +4 位作者 张建军 夏蕊 王学文 崔卫秀 倪强 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期45-51,60,共8页

为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视... 为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视频流进行暗通道清晰化处理,以消除井下煤尘、水雾等的干扰。其次,使用ORB算法检测和计算2路视频帧的特征点和描述子,通过K最近邻(KNN)匹配计算特征点间的匹配对,利用设置阈值比例的方法过滤错误的匹配点,使用随机抽样一致(RANSAC)算法计算出用于图像透视变换的单应性矩阵。然后,基于CUDA将读取Sobel算子、计算梯度、计算总能量差异、循环初始化权重与路径、寻找最佳接缝线分配到不同的线程中,并定义计算能量图和寻找最佳接缝线的核函数,完成2路图像沿接缝线融合的全景拼接。最后,使用霍夫变换方法对全景拼接的刮板输送机图像中部槽挡煤板进行直线拟合,并将拟合的直线绘制在全景拼接图像上,以反映刮板输送机的直线状态。实验及测试结果表明,CUDA加速动态规划优化全景拼接痕迹不明显,且处理速度快;通过霍夫变换对中部槽挡煤板拟合的直线与刮板输送机直线具有较好的一致性,可用于刮板输送机直线状态监测。 展开更多

关键词 刮板输送机直线状态监测 CUDA加速 动态规划 全景拼接 霍夫变换 统一计算设备架构

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刮板输送机断链智能监测技术研究 被引量：2

2

作者 李灵锋 张洁 +2 位作者 陈茁 查天任 尹瑞 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期63-69,77,共8页

针对现有基于AI算法的煤矿井下刮板输送机断链监测技术在线学习能力低、检测精度差、稳定性低、复杂场景适应性和可靠性差等问题,通过在极限学习机(ELM)中增加增量式在线训练,设计了可实现离线样本和实时在线样本训练的在线贯序极限学习... 针对现有基于AI算法的煤矿井下刮板输送机断链监测技术在线学习能力低、检测精度差、稳定性低、复杂场景适应性和可靠性差等问题,通过在极限学习机(ELM)中增加增量式在线训练,设计了可实现离线样本和实时在线样本训练的在线贯序极限学习机(OSELM)网络,进而提出了基于OSELM的刮板输送机断链智能监测技术。将经过大量煤矿井下刮板输送机链条监控图像(离线样本)训练的OSELM网络算法写入AI摄像仪,将AI摄像仪安装于刮板输送机机尾,实时感知刮板输送机链条运行状态并进行在线学习,由AI摄像仪输出控制决策,并通过刮板输送机集中控制系统平台实时显示识别结果。井下工业性试验结果表明,OSELM网络具有较高的自主学习能力、较强的泛化性和鲁棒性,对刮板输送机断链识别的平均精度均值、准确率和精确率分别为98.6%,99.3%,91.7%,检测速度达205.6帧/s,整体效果优于深度神经网络融合网络、RT-DETR、YOLOv5、YOLOv8、ELM等模型,实现了刮板输送机链条状态的精准、实时检测。 展开更多

关键词 刮板输送机 链条状态识别 断链监测 AI摄像仪 在线贯序极限学习机网络

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刮板输送机非扭曲多点双芯曲率传感器设计研究

3

作者 亓玉浩 吴刚 +3 位作者 郑粲 方新秋 张代祥 丰宇龙 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期144-151,共8页

煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建... 煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建立了刮板输送机各个中部槽之间的关系。其次,对非扭曲多点双芯曲率传感器进行了标定实验并推导出了光纤光栅波长漂移与角度变化之间的数学方程。最后,基于刮板输送机实际工作状态进行了直线度感知试验研究。试验结果表明,该传感器拟合数据与实测数据具有较大的一致性,其最大误差不超过3 mm,可实现综采工作面刮板输送机弯曲度智能感知,为刮板输送机直线度监测提供了新的解决思路。 展开更多

关键词 直线度感知 刮板输送机 曲率传感器 FBG

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基于多种图结构信息融合的刮板输送机健康状态识别 被引量：3

4

作者 杨鑫 苏乐 +6 位作者 程永军 王波 赵愿 杨雄伟 赵成龙 曹现刚 赵江滨 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期171-181,共11页

刮板输送机是一种煤矿井下用的煤炭输送设备,在煤矿生产中具有重要作用。恶劣工作环境及长期使用磨损导致刮板输送机性能逐渐退化,故及时掌握刮板输送机健康状态极为关键。为克服传统方法在刮板输送机整机健康状态识别过程中存在的部件... 刮板输送机是一种煤矿井下用的煤炭输送设备,在煤矿生产中具有重要作用。恶劣工作环境及长期使用磨损导致刮板输送机性能逐渐退化,故及时掌握刮板输送机健康状态极为关键。为克服传统方法在刮板输送机整机健康状态识别过程中存在的部件强耦合性关系难以提取融合及健康指标构建人工参与过多、易受异常值影响的问题,提出一种基于多种图结构信息融合的刮板输送机健康状态识别方法。利用自注意力机制(SA)与标准化流(NF)共同优化的变分自编码器(VAE)无监督地自动构建刮板输送机健康指标,降低了刮板输送机健康指标构建中对人工经验的依赖,同时有效拟合了健康指标的隐式分布,克服了监测数据中存在的异常值影响健康指标构建的问题;提出了一种多种图结构信息提取方法,提取刮板输送机先验图结构及相似性度量图结构,全方位显式地表达了多部件之间的耦合关系;提出了一种多种图结构信息融合方法,利用多个图注意力网络(GAT)有效提取并融合刮板输送机的多种图结构信息。在采集的刮板输送机真实状态数据中进行试验,结果表明,模型识别准确率可达98.60%,宏平均F_(1)(Macro-F_(1))值可达96.81%,该方法为刮板输送机的健康状态识别提供了一种新的可行途径。 展开更多

关键词 刮板输送机 设备健康监测 健康状态识别 健康指标构建 多种图结构 图注意力网络

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智能综采工作面刮板输送机直线度监测方法研究 被引量：27

5

作者 张帆 李闯 李昊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期246-255,共10页

综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关... 综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关重要。为实现综采工作面刮板输送机自动化、智能化、无人化调直并有效地监测刮板输送机的状态,提出了一种基于卡尔曼滤波的刮板输送机位置状态估计方法,结合综采工作面采煤工艺,利用刮板输送机检测轨迹建立刮板输送机调直方法模型,针对传统方法无法实时反映刮板输送机运动状态的难题,以数字孪生技术作为物理世界与数字世界的桥梁,实时精准地反映刮板输送机的位置状态信息,研究综采工作面“三机”的工作特点,利用卡尔曼滤波算法实现对综采工作面刮板输送机直线度的有效监测,并通过改变检测误差与推移误差的正态分布来检验该方法的准确性。试验结果表明,所提出的监测方法能够有效地减小检测误差和推移误差对综采工作面刮板输送机直线度的影响,且在检测误差与推移误差较大时依旧能发挥出色的效果,监测精准率均能提高30%以上,能使综采工作面刮板输送机的直线度误差稳定在一定的范围内,提高刮板输送机直线度的监测精度。 展开更多

关键词 智能综采工作面 刮板输送机 直线度监测 数字孪生 卡尔曼滤波 直线度误差

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刮板输送机技术发展历程(四)——智能化成套装备 被引量：5

6

作者 葛世荣 《中国煤炭》 北大核心 2024年第5期1-12,共12页

采煤工作面机器人群包括智能刮板输送机,它不仅要自适高效输送煤流而且要引导智能采煤机沿着工作面截割煤炭、牵引智能液压支架安全支护岩层顶板,因此刮板输送机智能性直接影响采煤机组智能性。认为,断链监测与保护技术、链张力实时感... 采煤工作面机器人群包括智能刮板输送机,它不仅要自适高效输送煤流而且要引导智能采煤机沿着工作面截割煤炭、牵引智能液压支架安全支护岩层顶板,因此刮板输送机智能性直接影响采煤机组智能性。认为,断链监测与保护技术、链张力实时感控技术、煤流量在线监测技术和机身自动调直技术是智能刮板输送机的关键感控要素,目前这些技术已达到成熟应用,为刮板输送机无人化运行提供了重要保障。自2010年起,我国刮板输送机智能化技术创新加速,研发成功超大功率、超长运距智能刮板输送机,以此构建了超级智采工作面。指出,未来刮板输送机永磁电机智能驱动、智能力感刮板链、全耐磨整体成型中部槽、数字孪生控制系统将成为新一代高级智能刮板输送机的发展方向,进而推进煤矿智采工作面进入高级智能化层次。 展开更多

关键词 智能刮板输送机 超级智采工作面 状态智能感知 自动调直 数字孪生监控

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刮板输送机运行状态监测系统分站设计 被引量：7

7

作者 刘晶 刘宗伟 +4 位作者 雷志鹏 吝伶艳 宋建成 曹保林 师理智 《工矿自动化》 北大核心 2016年第12期6-10,共5页

针对现有综采工作面刮板输送机运行状态监测系统监测数据量不全面,防爆型监测主机体积大、安装不便等问题,开发了一种刮板输送机运行状态监测系统,重点介绍了该系统监测分站的软硬件设计方案。该分站由CPU、数据采集模块和通信模块组成... 针对现有综采工作面刮板输送机运行状态监测系统监测数据量不全面,防爆型监测主机体积大、安装不便等问题,开发了一种刮板输送机运行状态监测系统,重点介绍了该系统监测分站的软硬件设计方案。该分站由CPU、数据采集模块和通信模块组成,可实现刮板输送机驱动装置运行工况监测,并采用限矩器输入和输出转速监测方法实现了对刮板输送机负载状态的诊断。测试结果表明,该监测分站硬件满足本质安全要求,数据监测准确,通信状态稳定,负载状态诊断方法合理有效。 展开更多

关键词 煤炭开采 综采工作面 刮板输送机 状态监测 监测分站 本质安全型

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综采面刮板输送机状态监测及故障诊断系统设计 被引量：31

8

作者 席庆祥 雷志鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期72-76,共5页

针对综采工作面刮板输送机缺乏状态监测及故障诊断系统,以建立高产高效无人值守自动化工作面为目标,设计开发了一种基于PLC的综采工作面刮板输送机状态监测及故障诊断系统,简要介绍了系统的整体结构,着重阐述了系统的状态监测和故障诊... 针对综采工作面刮板输送机缺乏状态监测及故障诊断系统,以建立高产高效无人值守自动化工作面为目标,设计开发了一种基于PLC的综采工作面刮板输送机状态监测及故障诊断系统,简要介绍了系统的整体结构,着重阐述了系统的状态监测和故障诊断功能及其实现过程。实际使用结果表明:该系统运行稳定、测量精度高,能够准确地在线监测刮板输送机的运行状态、诊断刮板输送运行故障,并给出预警信息。 展开更多

关键词 综采工作面 刮板输送机 状态监测 故障诊断

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刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统研究 被引量：23

9

作者 张强 吴泽光 +1 位作者 祁秀 井旺 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第5期51-53,60,共4页

为了实现对刮板输送机运行过程中的各项运行参数的实时在线监测及故障诊断,以组态软件King View为上位机开发平台,建立刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统。采用传感器技术及现场总线技术分别对刮板输送机的运行状态、电压、电流、... 为了实现对刮板输送机运行过程中的各项运行参数的实时在线监测及故障诊断,以组态软件King View为上位机开发平台,建立刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统。采用传感器技术及现场总线技术分别对刮板输送机的运行状态、电压、电流、链速以及运行周期进行实时监测,并对刮板输送机的断链、跳链以及堵转等异常工况进行故障诊断。现场试验结果表明,刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统运行稳定,信号反馈速度及测试精度较高,故障诊断结果准确,说明系统具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 刮板输送机 监测 故障诊断 组态 总线 测试精度

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刮板输送机刮板链故障在线监测系统的研发 被引量：15

10

作者 汪爱明 吴景红 +2 位作者 孟国营 庞政铎 段鹏飞 《工矿自动化》 2010年第5期91-93,共3页

阐述了刮板输送机刮板链故障的检测原理,提出了一种刮板输送机刮板链故障在线监测系统的设计方案,给出了系统的结构,重点介绍了系统二次仪表的设计和地面监测软件的开发。该在线监测系统可对现场刮板链的断链、断刮板、堵转、跳链等故... 阐述了刮板输送机刮板链故障的检测原理,提出了一种刮板输送机刮板链故障在线监测系统的设计方案,给出了系统的结构,重点介绍了系统二次仪表的设计和地面监测软件的开发。该在线监测系统可对现场刮板链的断链、断刮板、堵转、跳链等故障进行实时监测,并可将监测结果及时上传至地面调度室,保障了生产的安全。 展开更多

关键词 矿井 刮板输送机 刮板链 故障信号 在线监测 二次仪表

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基于光纤光栅的刮板输送机直线度感知关键技术研究 被引量：32

11

作者 方新秋 宁耀圣 +3 位作者 李爽 梁敏富 吴刚 谷超 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期152-158,共7页

为了解决煤炭智能化开采进程中刮板输送机直线度感知手段缺失的关键技术问题,在研究光纤光栅曲率传感原理的基础上,设计并研发了光纤光栅三维曲率传感器。然后基于光纤光栅三维曲率传感器传感获得的正交方向上的离散点曲率信息,采用拟... 为了解决煤炭智能化开采进程中刮板输送机直线度感知手段缺失的关键技术问题,在研究光纤光栅曲率传感原理的基础上,设计并研发了光纤光栅三维曲率传感器。然后基于光纤光栅三维曲率传感器传感获得的正交方向上的离散点曲率信息,采用拟合递推的方法进行了三维算法推导,实现了刮板输送机三维弯曲形态拟合感知与重建。通过搭建刮板输送机三维弯曲测试试验平台,分别对刮板输送机三维直线状态及三维弯曲状态下感知形态与实际形态的测量效果进行了验证。试验结果表明:在刮板输送机三维弯曲形态布置情况下,实测曲线与感知曲线基本一致,各坐标轴方向误差不大于±15 mm,能够满足智能工作面对直线度的检测精度要求。 展开更多

关键词 光纤光栅曲率传感 光纤光栅三维曲率传感器 三维弯曲测试试验 刮板输送机直线度 智能感知

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刮板输送机链条故障在线监测仪设计 被引量：11

12

作者 汪爱明 吴景红 +4 位作者 程晓涵 杨杰 金磊 孟祥文 王东杰 《煤炭工程》 北大核心 2019年第10期161-165,共5页

为了及时发现刮板输送机链条断链、断刮板、堵转和跳链故障,保障刮板输送机稳定可靠运行,保证煤矿安全生产,研发了能够检测多种链条故障的在线监测仪。设计了刮板输送机链条故障传感器,提出了以双单片机为核心、具备人机交互和以太网数... 为了及时发现刮板输送机链条断链、断刮板、堵转和跳链故障,保障刮板输送机稳定可靠运行,保证煤矿安全生产,研发了能够检测多种链条故障的在线监测仪。设计了刮板输送机链条故障传感器,提出了以双单片机为核心、具备人机交互和以太网数据传输功能的隔爆兼本安型监测仪的总体架构,对监测仪核心元器件进行了选型设计,开发了由最小系统、脉冲信号隔离输入电路、脉冲测量电路等组成的监测仪核心电路,提出了双路脉冲信号分析逻辑实现了故障类别的判断。刮板输送机在线监测仪能够及时发现刮板输送机链条故障,为煤矿生产安全提供有效保障。 展开更多

关键词 刮板输送机 链条故障 在线监测仪 双单片机

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刮板输送机远程监测系统的设计 被引量：13

13

作者 汪爱明 李国平 +1 位作者 李玉春 孟国营 《煤炭工程》 北大核心 2013年第7期126-128,共3页

针对目前刮板输送机制造商不能主动掌握分布于全国各地煤矿工作面的刮板输送机运行工况参数这一现状,文章应用了GPRS技术、互联网技术和组态王,基于公司现有产品"刮板输送机井下综合监控系统",设计了一套刮板输送机远程监测系... 针对目前刮板输送机制造商不能主动掌握分布于全国各地煤矿工作面的刮板输送机运行工况参数这一现状,文章应用了GPRS技术、互联网技术和组态王,基于公司现有产品"刮板输送机井下综合监控系统",设计了一套刮板输送机远程监测系统,在公司监控中心实现了设备工况显示和报警、历史工况参数存储、分析和查询以及监测画面web发布等功能。 展开更多

关键词 刮板输送机 远程监测 GPRS 组态王

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基于惯性测量单元的刮板输送机形态监测 被引量：3

14

作者 魏东 李祖旭 +4 位作者 司垒 谭超 王忠宾 梁斌 肖俊鹏 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第8期37-52,80,共17页

刮板输送机作为综采工作面的核心运输装备,准确感知其形态是提升其带载能力、缓解传动冲击、改善综采工作面直线度的重要前提。目前常用的刮板输送机形态间接测量方法难以准确表征其形态,导致测量模型误差较大。针对该问题,采用惯性测... 刮板输送机作为综采工作面的核心运输装备,准确感知其形态是提升其带载能力、缓解传动冲击、改善综采工作面直线度的重要前提。目前常用的刮板输送机形态间接测量方法难以准确表征其形态,导致测量模型误差较大。针对该问题,采用惯性测量单元直接测量刮板输送机中部槽原始位姿信息,实现刮板输送机形态数据的准确获取。采用融合Heursure阈值规则和新阈值函数的小波阈值去噪方法滤除中部槽运动加速度信号中的噪声干扰,在此基础上分析了中部槽运动特征,设计了基于随机森林的中部槽运动状态识别模型,根据运动状态识别结果采用不同的策略更新中部槽位置,减小了随时间累计的IMU数据误差,提升了IMU位置解算精度。设计了改进哈里斯鹰优化(HHO)算法优化无迹卡尔曼滤波(UKF)进行中部槽姿态解算,通过实验验证了该方法解算的姿态角满足中部槽姿态测量要求。搭建了刮板输送机形态监测实验平台,对基于运动状态识别和改进HHO优化UKF的刮板输送机形态解算方法进行实验验证,结果表明:刮板输送机进行单次推溜且步距为250 mm时,由10节中部槽组成的刮板输送机在底板水平工况下,X,Y轴方向上位移的最大累计误差分别为6.4,8.4 mm,Z轴方向上位移始终保持不变,俯仰角、横滚角和航向角的最大累计误差分别为-0.148,-0.035,0.457°;在底板起伏工况下,X,Y,Z轴方向上位移的最大累计误差分别为6.6,11.5,6.9 mm,俯仰角、横滚角和航向角的最大累计误差分别为-0.540,-0.157,0.817°。该方法可有效抑制累计误差,降低测量误差,实现刮板输送机形态的准确感知。 展开更多

关键词 刮板输送机 形态监测 惯性测量单元 位姿解算 运动状态识别

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低功耗刮板输送机张力无线监测系统设计 被引量：12

15

作者 翟岩 武兵 +2 位作者 牛蔺楷 梁义维 熊晓燕 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期83-88,共6页

针对现有刮板输送机刮板链张力监测系统存在易损坏、数据无法实时传输、精度较差和功耗过大等问题,设计了一套低功耗刮板输送机张力无线监测系统及适用于该系统的无线通信布置方案。该系统封装于刮板和中板内部,不会受到矿石的冲击和矿... 针对现有刮板输送机刮板链张力监测系统存在易损坏、数据无法实时传输、精度较差和功耗过大等问题,设计了一套低功耗刮板输送机张力无线监测系统及适用于该系统的无线通信布置方案。该系统封装于刮板和中板内部,不会受到矿石的冲击和矿水的侵蚀,封装的同时加工出可供电磁波通过的信号溢出口,使张力数据通过无线方式传输。封装在下压板内的张力采集装置通过粘贴在刮板链上的应变片获取张力信息,张力信息通过无线方式发送给封装在中板内的数据接收装置,数据接收装置再将数据上传至上位机或LCD显示器,实现张力的实时监测。实验结果表明,该系统通过与改造过的刮板输送机部件配合,可避免矿石、矿水的冲击、侵蚀和井下电磁的干扰,完成在恶劣环境下刮板链张力的实时监测任务,有效解决了现有刮板链张力监测系统在恶劣环境下易失效、张力数据不能实时上传等问题;引入接近开关和休眠机制的张力采集装置的能耗可降至最低,休眠状态下的功耗约为工作状态的1/40,大大延长了系统使用寿命。 展开更多

关键词 刮板输送机 刮板链 张力监测 无线通信 接近检测

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刮板输送机断链监测系统设计与研究 被引量：7

16

作者 高昌乐 闵令江 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期55-58,共4页

为实现对刮板输送机链条断裂的在线检测,以EPC-287为硬件开发平台,以Qt/Embedded作为软件设计平台,建立了刮板输送机断链监测系统。采用传感技术实时测量测速齿轮的转速,以转速差为判断依据,通过软件平台实现断链故障预警和刮板输送机... 为实现对刮板输送机链条断裂的在线检测,以EPC-287为硬件开发平台,以Qt/Embedded作为软件设计平台,建立了刮板输送机断链监测系统。采用传感技术实时测量测速齿轮的转速,以转速差为判断依据,通过软件平台实现断链故障预警和刮板输送机急停控制,并将故障信息报送相关责任人,以便及时处理故障。现场试验结果表明,刮板输送机链条健康监测系统运行稳定,故障诊断结果准确,说明系统具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 刮板输送机 断链 监测 故障诊断

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刮板输送机中部槽多区域输运状态预测 被引量：6

17

作者 李博 未星 +1 位作者 夏蕊 王学文 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期200-210,共11页

刮板输送机是煤矿综采工作面大型输送设备,中部槽作为刮板输送机承载部件,其工作可靠性和使用寿命直接影响井下煤炭的输运效率。然而,现有的试验方法难以准确预测中部槽的输运状态和使用寿命。为深入研究煤散料在中部槽中的输运特征,散... 刮板输送机是煤矿综采工作面大型输送设备,中部槽作为刮板输送机承载部件,其工作可靠性和使用寿命直接影响井下煤炭的输运效率。然而,现有的试验方法难以准确预测中部槽的输运状态和使用寿命。为深入研究煤散料在中部槽中的输运特征,散料对中板造成的磨损特征及其机理,利用离散元法建立了煤散料与刮板输送机中部槽耦合作用模型,采用校正后的模型参数对中部槽输运状态、中板的磨损、散料和中板的受力特征,包括不同满载情况下煤散料运动学形态、不同满载情况及不同含矸率下中部槽中板磨损,以及不同区域和不同满载情况下中部槽中板的受力进行预测研究。结果表明,煤散料在刮板输送机上分布具有“巴西果效应”,煤散料在中部槽不同区域的堆积质量有较大差异,运载量越大“巴西果效应”越明显;中板磨损主要集中在双排刮板链的正下方,该区域下磨损量远大于非链条排布区域;中部槽磨损量随着负载的增大而增大,140%负载下的磨损量是60%负载的3.49倍左右;中部槽磨损量随着含矸率的增大而增大,含矸率25%的煤散料对中部槽的磨损量是不含矸的4.11倍左右;刮板链下方中板所受法向平均载荷最大;负载越大,中部槽中板法向平均载荷越大。本研究可为中部槽不同区域进行相应的耐磨强化处理提供理论依据,可最大程度延长中部槽使用寿命。 展开更多

关键词 刮板输送机 离散元法 中部槽 输运状态 巴西果效应

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工作面刮板输送机煤流状态识别方法 被引量：2

18

作者 吴江伟 南柄飞 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第11期60-66,共7页

煤矿井下工作面刮板输送机场景中存在的刮板输送机姿态多变、煤料形状不规则、设备安装位置受限、高粉尘、异物遮挡等不利因素,导致现有针对带式输送机场景的煤流状态识别方法无法有效在刮板输送机场景下进行工程化应用。针对上述问题,... 煤矿井下工作面刮板输送机场景中存在的刮板输送机姿态多变、煤料形状不规则、设备安装位置受限、高粉尘、异物遮挡等不利因素,导致现有针对带式输送机场景的煤流状态识别方法无法有效在刮板输送机场景下进行工程化应用。针对上述问题,提出了一种基于时序视觉特征的工作面刮板输送机煤流状态识别方法。该方法首先利用DeepLabV3+语义分割模型获取工作面煤流视频图像中粗略煤流区域,并在此基础上通过线性拟合方法进行精细煤流区域定位与分割,实现煤流图像提取;然后将煤流图像按视频时序进行排列,构成煤流图像序列;最后采用C3D动作识别模型针对煤流图像序列进行特征建模,实现煤流状态自动识别。实验结果表明:该方法能准确获取煤流图像并自动、实时识别煤流状态,煤流状态平均识别准确率达92.73%;针对工程化部署应用,利用TensorRT对模型进行加速处理,对于分辨率为1 280×720的煤流视频图像,整体处理速度为42.7帧/s,满足工作面煤流状态智能监测实际需求。 展开更多

关键词 刮板输送机 煤流状态识别 时序视觉特征 语义分割 动作识别

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刮板输送机调直方法与试验研究 被引量：34

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作者 王世博 何亚 +2 位作者 王世佳 张博渊 葛世荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3044-3050,共7页

刮板输送机自动调直是自动化工作面保持直线度的重要前提,为了实现刮板输送机自动调直,结合综采工作面采煤工艺利用刮板输送机检测轨迹,建立了刮板输送机调直方法,实现了在综采工作面不停机情况下的刮板输送机连续调直。通过数值仿真和... 刮板输送机自动调直是自动化工作面保持直线度的重要前提,为了实现刮板输送机自动调直,结合综采工作面采煤工艺利用刮板输送机检测轨迹,建立了刮板输送机调直方法,实现了在综采工作面不停机情况下的刮板输送机连续调直。通过数值仿真和试验验证,发现所提出的刮板输送机调直方法可有效地减小刮板输送机的初始粗大直线度误差,并使刮板输送机的直线度误差稳定在一定范围内。刮板输送机直线度误差稳定范围由刮板输送机轨迹检测误差与液压支架的推移误差的偏差(δm,δl)决定。当检测误差与执行误差服从正态分布时,由于检测误差和推移误差在刮板输送机推溜点可以部分相互补偿,而使刮板输送机的直线度误差稳定在6(σm+σl)范围内。刮板输送机的稳态直线度误差只与本次调直过程有关,而与之前的调直过程无关,有效地避免了误差累积。 展开更多

关键词 刮板输送机 直线度误差 调直和

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刮板输送机链条张力检测系统研究 被引量：11

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作者 齐秀飞 张佩 +1 位作者 郝志勇 闫闯 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期534-539,共6页

为了研究刮板输送机复杂工况下链条的力学特性,实现了刮板输送机运行过程中链条随机张力谱的在线监测,采用无线信号收发模块采集并存储检测数据,待试验结束后将数据统一导出并分析。试验结果表明:同一圆环链的两条直边张力出现明显不均... 为了研究刮板输送机复杂工况下链条的力学特性,实现了刮板输送机运行过程中链条随机张力谱的在线监测,采用无线信号收发模块采集并存储检测数据,待试验结束后将数据统一导出并分析。试验结果表明:同一圆环链的两条直边张力出现明显不均等现象;采煤机截煤时,随落煤量增加靠近采煤侧一端链条张力明显大于采空侧链条张力。图像表明链条每经过一次链轮都会产生一次张力阶跃突变,时间间隔为空载运行周期的一半51 s,刮板输送机空载时下端运动阻力为16 k N,链条最大张力值为896 k N。研究结果为链条的设计和优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 刮板输送机 链条 在线监测 张力

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