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基于多特征融合的煤矿井下辅助运输车辆可通行性评估方法
被引量：
3
1
作者
江帆
刘一凡
+3 位作者
朱真才
张超凡
周公博
彭玉兴
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期4986-5001,共16页
辅助运输车辆在煤矿井下人员、物料、矸石和设备等运输方面发挥着重要作用。煤矿井下巷道空间狭长、环境复杂、光线强弱交替,易引发辅助运输车辆驾驶人员疲劳、视线模糊、操作失误等导致的驾驶安全事故。随着我国智慧矿山建设的不断推进...
辅助运输车辆在煤矿井下人员、物料、矸石和设备等运输方面发挥着重要作用。煤矿井下巷道空间狭长、环境复杂、光线强弱交替,易引发辅助运输车辆驾驶人员疲劳、视线模糊、操作失误等导致的驾驶安全事故。随着我国智慧矿山建设的不断推进,提高辅助运输车辆的安全性、智能化对实现煤矿少人化、无人化具有重要的现实意义。针对煤矿井下辅助运输车辆的通行性评估问题,提出了基于多特征融合的煤矿井下辅助运输车辆可通行性评估方法。首先,利用边缘检测、形态学顶帽变换和八联通区域获得增强的铁轨二值化图像,通过消失点坐标设定阈值将铁轨分为直轨和弯轨两个模型,并分别采用渐进概率Hough变换和改进特征点选取的Catmull-Rom样条曲线拟合直轨和弯轨,形成基于可切换模型的铁轨检测方法;其次,基于煤矿井下巷道壁管道颜色属性,通过HSV颜色空间变换、边缘检测和最小二乘法拟合算法构建管道特征检测策略;再次,提出基于管道和铁轨特征点加权融合的辅助运输车辆行驶中心轨迹线提取方法,构建辅助运输车辆安全通行区域生成规则;然后,针对传统分水岭算法中过分割问题,采用基于标记的改进分水岭分割和Graph Cut算法对静态障碍物进行二维边缘和区域特征提取,选用小样本分类支持向量机构建基于HOG特征与LBP特征融合的煤矿井下行人检测模型,实现辅助运输车辆前方动态和静态障碍物综合检测;最后,通过欧式距离判断障碍物与安全通行区域的位置关系,判断障碍物入侵情况,得到辅助运输车辆可通行性评估结果。试验结果表明:所提方法能够实现煤矿井下铁轨特征、管道特征、安全通行区域检测,对煤矿井下辅助运输车辆可通行性进行有效评估。
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关键词
辅助运输车辆
铁轨
检测
管道
检测
障碍物
检测
可通行区域检测
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职称材料
基于多传感器融合的越野环境路面信息识别
被引量：
3
2
作者
刘辉
刘聪
+2 位作者
韩立金
何鹏
聂士达
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期783-791,共9页
为实现精准的越野环境路面信息识别,文中提出了一种基于多传感器信息融合的路面信息识别方法.首先,针对车辆簧下振动加速度信号设计了特征提取算法,通过双线性池化方法融合加速度特征与图像+深度特征,以实现对越野路面类型的多维度特征...
为实现精准的越野环境路面信息识别,文中提出了一种基于多传感器信息融合的路面信息识别方法.首先,针对车辆簧下振动加速度信号设计了特征提取算法,通过双线性池化方法融合加速度特征与图像+深度特征,以实现对越野路面类型的多维度特征融合与识别.然后,为提高越野路面可通行区域检测效果,引入迁移学习方法,将越野场景路面类型识别模型中路面特征提取的共性知识向通行区域分割模型进行迁移.在真实越野环境数据集下对模型进行训练与测试,测试结果表明文中提出的识别方法不仅在越野场景路面类型识别任务上获得了98.65%的平均分类准确率,而且引入先验知识可明显提升通行区域检测效果.
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关键词
越野环境
路面类型识别
多传感器信息融合
迁移学习
可通行区域检测
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职称材料
题名
基于多特征融合的煤矿井下辅助运输车辆可通行性评估方法
被引量：
3
1
作者
江帆
刘一凡
朱真才
张超凡
周公博
彭玉兴
机构
中国矿业大学机电工程学院
智能采矿装备技术全国重点实验室
徐州矿务集团有限公司
出处
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期4986-5001,共16页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52374163)
中国博士后科学基金面上资助项目(2023M732966)
江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2022075)。
文摘
辅助运输车辆在煤矿井下人员、物料、矸石和设备等运输方面发挥着重要作用。煤矿井下巷道空间狭长、环境复杂、光线强弱交替,易引发辅助运输车辆驾驶人员疲劳、视线模糊、操作失误等导致的驾驶安全事故。随着我国智慧矿山建设的不断推进,提高辅助运输车辆的安全性、智能化对实现煤矿少人化、无人化具有重要的现实意义。针对煤矿井下辅助运输车辆的通行性评估问题,提出了基于多特征融合的煤矿井下辅助运输车辆可通行性评估方法。首先,利用边缘检测、形态学顶帽变换和八联通区域获得增强的铁轨二值化图像,通过消失点坐标设定阈值将铁轨分为直轨和弯轨两个模型,并分别采用渐进概率Hough变换和改进特征点选取的Catmull-Rom样条曲线拟合直轨和弯轨,形成基于可切换模型的铁轨检测方法;其次,基于煤矿井下巷道壁管道颜色属性,通过HSV颜色空间变换、边缘检测和最小二乘法拟合算法构建管道特征检测策略;再次,提出基于管道和铁轨特征点加权融合的辅助运输车辆行驶中心轨迹线提取方法,构建辅助运输车辆安全通行区域生成规则;然后,针对传统分水岭算法中过分割问题,采用基于标记的改进分水岭分割和Graph Cut算法对静态障碍物进行二维边缘和区域特征提取,选用小样本分类支持向量机构建基于HOG特征与LBP特征融合的煤矿井下行人检测模型,实现辅助运输车辆前方动态和静态障碍物综合检测;最后,通过欧式距离判断障碍物与安全通行区域的位置关系,判断障碍物入侵情况,得到辅助运输车辆可通行性评估结果。试验结果表明:所提方法能够实现煤矿井下铁轨特征、管道特征、安全通行区域检测,对煤矿井下辅助运输车辆可通行性进行有效评估。
关键词
辅助运输车辆
铁轨
检测
管道
检测
障碍物
检测
可通行区域检测
Keywords
auxiliary transportation vehicle
rail detection
pipeline detection
obstacle detection
passable area detection
分类号
TD524 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于多传感器融合的越野环境路面信息识别
被引量：
3
2
作者
刘辉
刘聪
韩立金
何鹏
聂士达
机构
北京理工大学机械与车辆学院
北京理工大学前沿技术研究院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期783-791,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52130512,52002212)。
文摘
为实现精准的越野环境路面信息识别,文中提出了一种基于多传感器信息融合的路面信息识别方法.首先,针对车辆簧下振动加速度信号设计了特征提取算法,通过双线性池化方法融合加速度特征与图像+深度特征,以实现对越野路面类型的多维度特征融合与识别.然后,为提高越野路面可通行区域检测效果,引入迁移学习方法,将越野场景路面类型识别模型中路面特征提取的共性知识向通行区域分割模型进行迁移.在真实越野环境数据集下对模型进行训练与测试,测试结果表明文中提出的识别方法不仅在越野场景路面类型识别任务上获得了98.65%的平均分类准确率,而且引入先验知识可明显提升通行区域检测效果.
关键词
越野环境
路面类型识别
多传感器信息融合
迁移学习
可通行区域检测
Keywords
off-road environment
road terrain recognition
multi-sensor information fusion
transfer learning
passable area detection
分类号
U46 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多特征融合的煤矿井下辅助运输车辆可通行性评估方法
江帆
刘一凡
朱真才
张超凡
周公博
彭玉兴
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
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职称材料
2
基于多传感器融合的越野环境路面信息识别
刘辉
刘聪
韩立金
何鹏
聂士达
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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