以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统技术方案

本发明专利技术涉及综采工作面智能开采技术领域，具体涉及一种以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统。包括异地协同工作人员、VR信息系统、AR信息系统和智能采矿物理系统，异地协同工作人员包括集控中心操作人员和生产现场智能巡检人员，集控中心操作人员位于井上集控中心，通过多路信号监控掌握工作面全局运行情况；VR信息系统为构造的综采工作面高仿真度虚拟镜像，集成于井上集控中心，为集控中心操作人员提供综采工作面生产系统全局化三维可视化状态信息；AR信息系统为构造的综采工作面虚实融合通道，为生产现场智能巡检人员提供综采工作面生产系统局部化虚实融合运维信息；智能采矿物理系统包括智能化的综采工作面设备。设备。设备。

【技术实现步骤摘要】
以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统


[0001]本专利技术涉及综采工作面智能开采
，具体涉及一种以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统。

技术介绍

[0002]近些年，煤矿智能化已成为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑和煤炭工业科技发展的新方向。推动5G、云计算、大数据、物联网、人工智能、VR、AR等新一代智能化信息技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，已成为学术界和工业界的广泛共识。
[0003]综采工作面是生产场景环境复杂、设备多样的劳动密集型和作业密集型场景，现有综采工作面运行系统中存在装备智能化程度低、缺少精准合理的运维方式、人与装备无法深度共融等问题。构建集感知、互联、分析、认知学习、决策控制等于一体的完整的综采工作面智能生产系统，对切实推进煤矿智能化进程具有重要意义。
[0004]授权公告号CN102102519B的“一种综采工作面生产自动化的方法”，工作面生产自动化系统实现液压支架电液控制、综采设备智能自动化控制、集成供液系统、网络、数据集成、视频、音频、通讯于一体，对综采工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统，其特征在于：包括异地协同工作人员、VR信息系统、AR信息系统和智能采矿物理系统，异地协同工作人员包括集控中心操作人员和生产现场智能巡检人员，集控中心操作人员位于井上集控中心，通过多路信号监控掌握工作面全局运行情况，对定各生产要素实现在线可视化监管以及智能化远程集控，在有危险的情况下完成人工远程干预；所述的VR信息系统为构造的综采工作面高仿真度虚拟镜像，集成于井上集控中心，为集控中心操作人员提供综采工作面生产系统全局化三维可视化状态信息；所述的AR信息系统为构造的综采工作面虚实融合通道，其集成于头戴式AR设备，为生产现场智能巡检人员提供综采工作面生产系统局部化虚实融合运维信息；所述的智能采矿物理系统包括智能化的综采工作面设备。2.根据权利要求1所述的以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统，其特征在于：所述的VR信息系统包括高保真虚拟三维场景、数据处理模块、知识模型模块以及信息融合计算模块，知识模型模块嵌入VR信息系统底层，信息融合计算模块将数据处理模块预处理后的数据与知识模型模块中的知识模型进行融合，高保真虚拟三维场景为构建的虚拟综采工作面生产系统。3.根据权利要求2所述的以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统，其特征在于：所述的高保真虚拟三维场景包括综采工作面虚拟装备群和综采工作面虚拟运行空间，并建立装备的父子关系，添加物理引擎，形成复杂综采工作面的物理模型。4.根据权利要求3所述的以人为核心的综采工作面HCPS人机共融智能生产系统，其特征在于：所述的AR信息系统包括设备识别跟踪模块、位姿识别分析模块以及关键运维信息虚实融合模块，所述的设备识别跟踪模块对生产现场智能巡检人员所属区域内的设备进行识别跟踪，确定视野中是哪些设备，确保后续所叠加的虚实融合运维信息与设备一一对应；所述的位姿识别分析模块对生产现场智能巡检人员所属区域内的设备进行非接触式位姿测量，获取传感信息；所述的关键运维信息虚实融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢嘉成，刘曙光，王学文，孟浩，李娟莉，葛福祥，闫泽文，冯昭，梅震怀，郑子盈，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：