[發明專利]一種采煤機截割控制方法

有效

• 申請號: 201810968599.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109242833B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 劉送永;杜長龍;江紅祥
• 申請（專利權）人: 江蘇中機礦山設備有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/45
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 李鵬

1.一種采煤機截割控制方法，其特征在于，按以下步驟A和B依次進行：

A、采煤機截割軌跡規劃：

第一步、在未截割前對大量的可作為學習樣本的待截割面(10)的煤巖圖像分別進行霧塵圖像復原處理并去噪，對灰度共生矩陣的紋理統計量進行提取，然后利用支持向量機訓練區分煤巖；

第二步、采煤機運行過程中，利用圖像獲取模塊(2)實時獲取待截割面(10)上的煤巖圖像并輸送至數據處理模塊(3)，數據處理模塊(3)對CCD攝像機(2-5)拍攝的圖像進行霧塵圖像復原處理并去噪，然后將圖像橫向劃分成若干區域，將每個區域灰度共生矩陣的紋理統計量輸入支持向量機進行分類，識別出每個區域的煤巖狀況，并在此基礎上，區分判斷出待截割面(10)上的煤壁與頂巖；

第三步、對待截割面(10)建立坐標系，利用每個CCD攝像機(2-5)拍攝的圖像所判斷出的頂板與煤層的分界點繪制平滑連線，并進行平移即可作為滾筒中心的移動路徑；

B、PLC控制系統根據規劃的移動路徑調節滾筒的高度進行截割：

將上述規劃的移動路徑作為輸入信號輸入至滾筒高度控制模塊(4)的PLC控制系統，在采煤機主體(1)沿待截割面(10)行進過程中PLC控制系統即可通過電液比例控制閥控制滾筒調高液壓部件運轉，對滾筒的高度進行調節，使滾筒根據規劃的軌跡移動、對待截割面(10)進行截割；

所述第二步的具體過程如下：

1)在滾筒運動至工作面邊界時，CCD攝像機(2-5)進行拍攝，將各個液壓支架(20)上的CCD攝像機(2-5)拍攝到的圖像截取中心相同的細長矩形，矩形要求高度能夠剛好覆蓋整個待截割面的高度H，寬度選取為H/10，液壓支架(20)的間距為a，滾筒半徑為R；

2)對所有圖像進行霧塵復原處理并進行去噪；

3)將處理后的圖像分別進行橫向等分，等分數的數值越大，則對煤巖界面識別越精確，但運算量會有所增大；數值越小，則煤巖識別界面越模糊，運算量會有下降，反應迅速；對待截割面建立坐標系，對所分割的每個圖像區域進行坐標定位，橫坐標x∈[1,16]，縱坐標y∈[1,20]；

4)計算出每個圖像區域的灰度共生矩陣的紋理統計量；

5)將其每個區域的灰度共生矩陣的紋理統計量輸入支持向量機進行分類，識別出每個圖像區域的煤巖狀況，對每個坐標進行賦值，若判定為煤，則對該圖像區域所對應的坐標賦值ζ＝0，若為巖石，則標定該坐標為ζ＝1。