[發明專利]基于多源信息融合的煤矸在線識別設備

有效

• 申請號: 202210516813.0
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114935364B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 郎利影;張雷;王雪光
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01N21/59;G01N21/55;G01B11/24;G06V10/80;G06V10/44;G06V10/82
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，包括設備外殼，其特征在于：所述設備外殼包括上下兩部分，輸送煤矸樣品的輸送帶從設備外殼中間水平穿過，在設備外殼的內壁上安裝有太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊、多源信息融合裝置和電源模塊；

所述太赫茲透射率探測模塊采集煤矸樣品的透射率信息，根據透射率信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述結構光三維形貌探測模塊采集煤矸樣品的三維形貌信息，根據三維形貌信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述激光掃描反射率探測模塊采集煤矸樣品的強度反射率信息，根據預強度反射率信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述邊緣探測模塊采集煤矸樣品的外部邊緣信息，根據外部邊緣信息進行煤矸判定，并將判定結果輸送至多源信息融合裝置；

所述多源信息融合裝置控制并接收太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊以及邊緣探測模塊的判定結果，并將上述判定結果進行融合，對煤矸樣品進行在線識別；

所述電源模塊輸入端與外部電源相連接，該電源模塊輸出直流電壓給太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊和多源信息融合裝置供電。

2.根據權利要求1所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：太赫茲透射率探測模塊包括太赫茲源和太赫茲探測器，所述太赫茲源安裝在輸送帶上方的設備外殼內壁上，所述太赫茲探測器安裝在輸送帶下方且與太赫茲源相對的設備外殼內壁上。

3.根據權利要求1所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊、邊緣探測模塊安裝在輸送帶上方的設備外殼內壁上，所述多源信息融合裝置和電源模塊安裝在輸送帶下方的設備外殼內壁上。

4.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述太赫茲透射率探測模塊根據預先給定的透射率閾值，對采集煤矸樣品的透射率信息進行煤矸判定，得到判定結果。

5.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述結構光三維形貌探測模塊采用預置參數的AlexNet網絡，對采集煤矸樣品的三維形貌信息進行煤矸判定，得到判定結果。

6.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述激光掃描反射率探測模塊根據預先給定的強度反射率閾值，對采集煤矸樣品的強度反射率信息進行煤矸判定，得到判定結果。

7.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述邊緣探測模塊采用預置參數的ResNet網絡，對采集煤矸樣品的外部邊緣信息進行煤矸判定，得到判定結果。

8.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述多源信息融合裝置對太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊以及邊緣探測模塊的判定結果設定權重系數，然后按設定的權重合并煤矸識別結果，合并后煤矸識別結果按設定閾值對煤矸樣品進行在線識別。

9.根據權利要求8所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述太赫茲透射率探測模塊、結構光三維形貌探測模塊、激光掃描反射率探測模塊以及邊緣探測模塊的判定結果的權重分別為0.4、0.2、0.2和0.2；所述合并后煤矸識別結果按0.5為閾值。

10.根據權利要求1至3任一項所述的基于多源信息融合的煤矸在線識別設備，其特征在于：所述電源模塊輸出24V、12V、5V直流電壓為設備供電。