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题名智能带式输送机巡检机器人在煤矿的应用
被引量：43
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作者
邵珠娟
邓晓刚
程豪杰
杜才溢
张玉江
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机构
山东能源临沂矿业集团有限责任公司技术研发中心
山东能源临沂矿业集团有限责任公司
太原理工大学矿业工程学院
山东能源集团博士后科研工作站
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出处
《中国煤炭》
2020年第6期35-39,共5页
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基金
山西省应用基础研究项目(201801D221342)
山西省高等学校科技创新项目(2019L0181)。
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文摘
为了解决传统矿山安全巡检工作中人力物力消耗高、效率低、无法直观管理等问题,针对煤矿井下作业空间狭小、有害气体多、湿度大、光照复杂等环境特点,提出了用智能带式输送机巡检机器人替代井下人员的应用要求;阐述了智能带式输送机巡检机器人的系统结构组成;详细介绍了智能带式输送机巡检机器人的驱动系统、图像采集系统、语音对讲及应急广播系统、环境检测系统、智能防撞与避障系统及其应用参数。通过现场工业性试验情况表明,智能带式输送机巡检机器人实现了“自动化减人”的目标,降低了成本,提高了自动化程度和故障处理效率,具有良好的经济技术效益。
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关键词
煤矿机器人
智能巡检
带式输送机巡检机器人
自动化减人
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Keywords
coal mine robot
intelligent inspection
belt conveyor inspection robot
people reduction by automation
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分类号
TD76
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于热红外图像的带式输送机托辊故障检测研究
被引量：15
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作者
郭砚秋
苗长云
刘意
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机构
天津工业大学电子与信息工程学院
天津工业大学机械工程学院
天津工业大学工程教学实习训练中心
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第10期52-60,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(NSFC51274150)
天津市重点研发计划科技支撑项目(18YFZCGX00930)。
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文摘
针对目前带式输送机巡检机器人搭载红外采集设备移动受限,存在不能实时进行数据采集、数据处理并上传至监控终端,无法完成远程故障检测,续航能力不足等问题,提出了一种基于热红外图像的带式输送机托辊故障检测方法。带式输送机巡检机器人搭载托辊故障检测器及红外热像仪,红外热像仪将采集的托辊热红外图像序列与温度数据传输给托辊故障检测器进行托辊故障检测,检测结果由托辊故障检测器内置的WH-L101无线传输模块发送给上位机。提出了一种带式输送机托辊故障检测算法:利用YOLOv5s目标检测算法提取托辊热红外图像的感兴趣区域(ROI),采用维纳滤波和自适应中值滤波算法对ROI图像进行滤波,利用自适应直方图均衡化和图像锐化算法对滤波后的ROI图像进行增强,采用基于形态学的Otsu图像分割算法对增强后的ROI图像进行图像分割,得到待检测的托辊图像,利用Harris角点检测算法提取托辊图像特征,获得托辊位置信息,提取相应位置的温度信息,并采用基于相对温差法的托辊故障检测算法判定托辊故障。实验结果表明:①YOLOv5s网络模型提取托辊ROI的目标检测结果平均准确率为99.12%。②提出的托辊故障检测算法对托辊故障(无故障、轴承锈蚀、托辊卡转、筒体磨穿)检测的平均准确率为97.625%,帧率为16帧/s。③将检测结果通过无线传输模块传送至上位机,可显示故障类型及关键区域温度,并进行报警。
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关键词
带式输送机
托辊故障检测
热红外图像
YOLOv5s网络模型
带式输送机巡检机器人
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Keywords
belt conveyor
roller fault detection
thermal infrared image
YOLOv5s network model
inspection robot for belt conveyor
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分类号
TD634.1
[矿业工程—矿山机电]
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题名用于皮带机巡检的欠驱动机械臂位置控制研究
被引量：1
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作者
吕磊
寇子明
李军霞
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机构
太原理工大学机械与运载工程学院
矿山流体控制国家地方联合工程实验室
山西省矿山流体控制工程技术研究中心
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第6期292-296,共5页
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基金
国家自然科学基金(52174147)。
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文摘
针对目前带式输送机巡检机器人无法实现全方位无死角检测,提出一种少电池、重量轻、长续航的巡检策略,采用中间关节为欠驱动的水平面三连杆机械臂,实现带式输送机特定位置的定点全方位深度检测。首先采用齐次坐标变换法和拉格朗日法分别对系统进行运动学和动力学建模,根据期望位置求出三根连杆的期望角度;其次对两根驱动连杆进行两阶段轨迹规划,利用粒子群算法找到两根驱动杆的较优中间位置,之后将轨迹光滑的拼接起来;接着设计滑模控制器对预期轨迹进行跟踪,使系统从起始位置到达期望位置;最后通过仿真实验进行验证。研究结果表明:与期望位置坐标比较,x轴方向相对误差为0.04%,y轴方向绝对误差为0.03%,误差较小,满足定点巡检要求。
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关键词
带式输送机巡检
平面欠驱动机械臂
轨迹规划
滑模控制
轨迹跟踪
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Keywords
Belt Conveyor Inspection
Planar Under-Actuated Manipulator
Trajectory Planning
Sliding Mode Con-trol
Trajectory Tracking
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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