[發明專利]一種融合開采數據及地質信息的開采視頻建模方法

在審

• 申請號: 202011635897.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112832867A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李旭;董博;肖劍;田斌;張曉江;殷強強;史云;劉洪濤
• 申請（專利權）人: 西安合智宇信息科技有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21C41/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種融合開采數據及地質信息的開采視頻建模方法，本發明通過對比截割模型與執行結果的差值，實時反饋到數據中心，利用執行效果評價體系和數據挖掘技術，對地質基線模型數據精度、角度轉換修正精度、工況導航位置精度、機械特性定差準確度、人工干預的學習修正準確度進行偏差原因分析，適時修正規劃截割模型，修正后再次下發驗證，直至偏差消失。本發明利用綜采工作面開采設備數據和工作面地質信息融合建立開采視頻模型，實現工作面生產的全程監控，保障了礦井綜采工作面的安全高效可采。

技術領域

本發明屬于視頻建模領域，具體涉及一種融合開采數據及地質信息的開采視頻建模方法。

背景技術

礦井工作面現有技術方案主要是通過巷道監控中心和地面指揮控制中心實現對工作面的簡易管控。現有技術方案只是針對工作面設備工作狀況的簡單監控，無法實現融合包括工作面地理信息等的數據建模。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種融合開采數據及地質信息的開采視頻建模方法，能夠根據開采效率和安全指標體系評定結果，訓練規劃截割工藝的參數組合，修正截割工藝模型。

為了達到上述目的，本發明包括以下步驟：

S1，以綜采工作面主要機械設備之間的機械運動關系和聯動關系，制定主要機械設備的能動關聯關系，并通過綜采工作面視頻監控系統持續采集視頻數據；

S2，根據主要機械設備的能動關聯關系，關聯相關傳感器測量主要機械設備的動作數據和幅度數據，并規劃執行目標值投影于邏輯坐標系，作為傳感器坐標系；

S3，根據綜采工作面視頻監控系統回傳的視頻數據，建立綜采工作面設備的三維模型坐標系，作為視頻坐標系；

S4、對傳感器坐標系與視頻坐標系的坐標進行傳遞及圖像融合，完成視頻建模。

主要機械設備包括采煤機、液壓支架和刮板運輸機。

傳感器測量數據包括測高和測角。

采用電液控傳感器及慣性導航采集所有支架立柱壓力、推移行程、控制模式、所有支架控制器的急停狀態、通信狀態、驅動器與支架控制器通信狀態和工作面的推進度，以及單架動作、成組推溜、成組伸、收護幫、成組伸和收伸縮梁動作的動作編碼數據。

傳感器測量的幅度數據包括左右搖臂高度、牽引方向速度以及液壓支架的推、移、拉、升的數據。

通過視頻畫面中的標記點包括采煤機的滾筒視頻尺寸，液壓支架的護幫板尺寸，采煤機的搖臂，液壓支架底板的固定尺寸及固定形態的機械構造體。

S4中，通過采煤滾筒的上沿、下沿和液壓支架推移桿連接插銷以及液壓支架底板頂端的標識點進行坐標傳遞。

傳感器采集采煤機的數據包括各工作電機運行電流、溫度、搖臂軸溫、滾筒高度及臥底量，以及采煤機的行走速度和定位采煤機位置，采煤機的俯采角度、仰采角度及采煤機行走方向的工作面傾角，液壓系統壓力及泵箱內液壓油的高度、冷卻水流量、壓力、油箱溫度和左右滾筒高度。

S4中，對傳感器坐標系與視頻坐標系的坐標提取公共點，作為WGS84直角坐標和地方坐標的直角坐標的點位，通過布爾莎模型進行計算，得到坐標公共點的平移參數、旋轉參數和比例因子，將平移參數、旋轉參數和比例因子對應到所有傳感器坐標系與視頻坐標系，完成視頻建模。

與現有技術相比，本發明通過對比截割模型與執行結果的差值，實時反饋到數據中心，利用執行效果評價體系和數據挖掘技術，對地質基線模型數據精度、角度轉換修正精度、工況導航位置精度、機械特性定差準確度、人工干預的學習修正準確度進行偏差原因分析，適時修正規劃截割模型，修正后再次下發驗證，直至偏差消失。本發明利用綜采工作面開采設備數據和工作面地質信息融合建立開采視頻模型，實現工作面生產的全程監控，保障了礦井綜采工作面的安全高效可采。

附圖說明