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公开(公告)号：CN110261871B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN201910524393.9
申请日：2019-06-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达成像的综采工作面快速巡检装置，包括柔性轨道、移动云台、激光雷达成像系统；所述柔性轨道采用工字钢结构，安装在刮板输送机槽帮外侧的轨道支撑架上随着刮板输送机推移而移动，并可以自适应与自主调节以保证移动云台的快速通过；所述移动云台可以在柔性轨道上快速移动，包括云台座、驱动电机、驱动轮、导向轮和位置传感器；所述激光雷达成像系统安装在云台座上，包括激光雷达传感器、控制模块、通讯模块和电源模块。本发明适应于综采工作面复杂现场环境，可实现对综采工作面的三维场景快速构建和综采装备状态快速巡检，且安装便利、维护方便可靠，为综采工作面的安全生产提供保障。
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公开(公告)号：CN113965136A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111252624.9
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单电流传感器的开关磁阻电机相电流重构方法，通过单电流传感器获取三相电流之和，根据每相绕组电感不同时刻的变化特性将电感划分为六个区域。在0°至7.5°区域和37.5°至45°区域根据控制信号、直流电源电压和该区域的非饱和电感计算得出绕组电流；在7.5°至15°区域和30°至37.5°区域根据非饱和电感、饱和电感及转子位置角度之间的关系计算得出相电流；在15°至30°区域绕组电流由单电流传感器电流计算得到，将所有区域计算得到的相电流值组合完成每周期的各相绕组电流重构。该方法仅需要一个电流传感器，无需高频脉冲，重构电流精准，且可适用于不同的斩波模式和控制策略，具有良好的应用前景和较高的实用价值。
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公开(公告)号：CN111736234B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010734789.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于探地雷达和地震透射槽波的煤厚预测方法，适用于煤矿井下使用。利用探地雷达系统测得巷道顶底煤岩分界面信息，利用测距轮测得探地雷达系统行进距离，将煤岩分界面信息与钻孔地图结合，对煤的介电常数进行校正；使用校正后的介电常数计算出巷道各处顶底煤厚，再加上激光扫描设备扫描出的巷道高度可得到巷道各处总体煤厚；使用透射槽波测得工作面地震信息，预处理后优选频率对槽波群速度进行层析成像，对巷道处槽波群速度和巷道处煤厚进行多项式拟合，根据拟合出的群速度‑煤厚关系对工作面各处煤厚进行预测。其提高了煤厚预测的准确性，为采煤机截割轨迹规划提供了参考，提高了工作面回采率。
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公开(公告)号：CN109903383B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910289310.2
申请日：2019-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采煤机在工作面煤层三维模型中精确定位方法，步骤包括：(1)把激光雷达和惯导安装在采煤机上，快速获取激光扫描巷道三维模型和采煤机的惯性坐标；(2)分别提取巷道三维模型和工作面煤层三维模型的特征点集；(3)利用KD树算法寻找对应的特征点进行初始匹配，建立基于NDT算法的特征粗匹配点集；(4)利用RANSAC方法对粗匹配点集进行筛选去除掉错误的匹配点对；(5)建立基于ICP算法的特征精匹配点集，精确对齐采煤机坐标系与工作面煤层三维模型坐标系，实现采煤机在工作面煤层三维模型中精确定位。优点：能快速建立采煤机与工作面煤层三维模型之间的关联性，解决采煤机在煤层三维模型中实时状态描述问题。
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公开(公告)号：CN111736234A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010734789.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于探地雷达和地震透射槽波的煤厚预测方法，适用于煤矿井下使用。利用探地雷达系统测得巷道顶底煤岩分界面信息，利用测距轮测得探地雷达系统行进距离，将煤岩分界面信息与钻孔地图结合，对煤的介电常数进行校正；使用校正后的介电常数计算出巷道各处顶底煤厚，再加上激光扫描设备扫描出的巷道高度可得到巷道各处总体煤厚；使用透射槽波测得工作面地震信息，预处理后优选频率对槽波群速度进行层析成像，对巷道处槽波群速度和巷道处煤厚进行多项式拟合，根据拟合出的群速度-煤厚关系对工作面各处煤厚进行预测。其提高了煤厚预测的准确性，为采煤机截割轨迹规划提供了参考，提高了工作面回采率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110287974A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910547332.4
申请日：2019-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种综采工作面激光扫描三维模型与GIS模型快速匹配方法，步骤包括：将激光扫描仪安装在采煤机上，快速获取综采工作面激光扫描三维模型；提取工作面激光扫描三维模型和GIS模型的特征点集并求取其表面法向量；采用RANSAC方法对特征点集进行粗匹配；采用法向量约束的改进ICP算法进行特征点对配准，利用单位四元数法求解坐标变换矩阵，并校验是否满足设定的阈值约束条件；精确对齐工作面激光扫描三维模型与GIS模型的坐标系，快速匹配工作面激光扫描三维模型与GIS模型。本发明能快速实现综采工作面三维场景与工作面GIS之间的融合，解决综采工作面实际空间物理状态与GIS描述状态实时同步的问题。
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公开(公告)号：CN110232736A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910524392.4
申请日：2019-06-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下综采工作面三维场景快速构建方法，步骤包括：(1)将激光雷达、惯性测量单元和里程计安装在移动云台上，移动云台在柔性轨道上快速移动，柔性轨道安装在刮板输送机槽帮外侧的轨道支撑架上；(2)实时获取IMU、里程计与激光雷达的测量数据并进行融合，获得综采工作面激光扫描三维点云矢量数据；(3)分别对三维点云矢量数据进行点云去噪、点云纠正和点云分割处理；(4)生成三维点云矢量数据的不规则三角网；(5)对综采装备的轮廓特征进行提取与分离，快速构建出综采工作面三维场景模型。本发明能快速构建出综采工作面的三维场景信息，以简单直观的方式快速展现综采工作面生产全貌。
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公开(公告)号：CN109814158A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910097072.5
申请日：2019-01-31
Applicant: 中国矿业大学 , 大同煤矿集团有限责任公司
Abstract: 一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法，属于特厚煤层综放开采技术领域。利用一个发射天线和多个接天线的超宽带雷达，判别含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤厚度、夹矸层厚度及层数；包括如下步骤：(1)选用M个超宽带雷达天线组成自动扫描收发天线阵列；(2)1个天线作为发射天线，其他M-1个天线作为接受天线；(3)发射机生成多频段超宽带雷达信号，通过发射天线发射至含夹矸特厚煤层中；(4)由夹矸层和岩层表面反射后的回波信号到达M-1个接收天线，分别接受不同频段的回波信号；(5)对接收的回波信号进行模数转换，获得含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构信息。优点：具有较高的探测深度和分辨率，能够精确判别出顶煤结构信息。
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公开(公告)号：CN105422094B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510783132.0
申请日：2015-11-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种直驱式液压传动采煤机截割滚筒调高系统，包括依次相连的变频控制装置（4）、伺服电动机（1）、液压泵（2）、液压马达（3）；所述的液压马达（3）的输出轴铰接有摇臂（5），摇臂（5）的顶部设有滚筒（6）；在所述摇臂（5）上还设有检测摇臂（5）的转向、转速和转矩信号的检测装置（7），所述检测装置（7）将检测的实际值传送至变频控制装置（4）的预设值进行比较、反馈控制；同时还公开了一种利用本系统的调高方法；本发明发采用变频液压系统，电动机在驱动液压泵的同时，可直接实现调高机构变速、变向、变转矩的功能，大大简化系统液压回路结构；同时消除了液压回路中存在的节流损失，具有明显的节能效果。
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公开(公告)号：CN104714209B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201510141734.6
申请日：2015-03-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S5/06
Abstract: 一种基于UWB与激光测距组合的动态定位方法及装置，属于动态定位方法及装置。装置包括超宽带无线通讯UWB传感器、UWB定位标签、激光测距传感器、上位机和POE交换机；在待检测区域布置超宽带无线通讯UWB传感器基站；激光测距传感器安装固定在超宽带无线通讯UWB传感器上；在待检测目标上固定UWB定位标签；超宽带无线通讯UWB传感器、激光测距传感器通过POE交换机与上位机连接。在每个超宽带无线通讯UWB传感器上装有激光测距传感器以获得两两超宽带无线通讯UWB传感器之间的相对距离，从而重新确定或校准移动后超宽带无线通讯UWB传感器的坐标，继续实现动态定位要求。优点：采用UWB与激光测距组合的动态定位方法，其定位精确，同时安全可靠且易于安装、操作方便。
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