[發(fā)明專(zhuān)利]基于支持向量機(jī)算法的煤礦立井罐籠防飛車(chē)防墜方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310320391.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103523625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周孟然;胡居文;汪前軍;許峰;付學(xué)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué);徐州賽夫特礦山安全設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66B5/02
• 分類(lèi)號(hào): B66B5/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于支持向量機(jī)分類(lèi)算法的煤礦立井罐籠防飛車(chē)防墜方法，其特征在于：采用支持向量機(jī)分類(lèi)算法，將傳感器采集到的信號(hào)分為正常運(yùn)行狀態(tài)和飛車(chē)斷繩狀態(tài)，再準(zhǔn)確地確定提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；具體包括以下步驟：

（1）采用速度傳感器和提升繩張力傳感器，將采集到的信號(hào)送到MCU引腳，進(jìn)行A/D采樣，轉(zhuǎn)化為數(shù)字量?jī)?chǔ)存；

（2）在MCU中將采集到的速度和張力信號(hào)組成二維向量，該向量作為SVM的輸入，并通過(guò)一個(gè)非線(xiàn)性映射，對(duì)該向量進(jìn)行升維處理，也即將其映射到一個(gè)易于分類(lèi)的高維空間中；

（3）在步驟（2）所得到的高維空間中，對(duì)這些向量求取最優(yōu)線(xiàn)性分類(lèi)面，優(yōu)化函數(shù)為：

Q(α)=Σi=1nαi-12Σi,j=1nαiαjyiyjK(xi,xj)]]>

α為L(zhǎng)agrange系數(shù)，y為類(lèi)標(biāo)號(hào)，x為樣本向量，K(·)為內(nèi)積運(yùn)算；

而相應(yīng)的判別函數(shù)為：

f(x)=sgn(Σi=1nαi*yiK(xi,x)+b*)]]>

sgn()為符號(hào)函數(shù)，b^*為最佳分類(lèi)平面的閾值；

（4）步驟（3）中的f(x)是二值函數(shù)，其輸出只有-1和1，規(guī)定1為正常運(yùn)行態(tài)，-1為異常狀態(tài)；根據(jù)函數(shù)f(x)的輸出值決定是否動(dòng)作繼電器，對(duì)提升機(jī)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)措施。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)分類(lèi)算法的煤礦立井罐籠防飛車(chē)防墜方法，其特征在于：所述速度傳感器為激光式速度傳感器，安裝在主控電機(jī)軸承位置，通過(guò)測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)：

v=rω

v為提升機(jī)運(yùn)行速度，r為半徑，ω為角速度；

得到罐籠平動(dòng)速度，速度值直接通過(guò)數(shù)字量輸出；采集到張力數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)后，分別送入MCU中進(jìn)行處理，并通過(guò)控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳送到地面的中心計(jì)算機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)分類(lèi)算法的煤礦立井罐籠防飛車(chē)防墜方法，其特征在于：所述MCU采用ARM芯片，此芯片采用新一代M3內(nèi)核，最高主頻可達(dá)100M。