基于视觉的综采工作面液压支架自动调直控制系统及方法技术方案

本申请公开了基于视觉的综采工作面液压支架自动调直控制系统及方法，所述系统包括：合作标靶、直线度检测摄像头、边缘计算终端、数据传输装置、液压支架电液控制系统及数字推移油缸；其中，所述合作标靶安装在各液压支架的底座前过桥上且贴有反光标识物；所述直线度检测摄像头安装在综采工作面液压支架的顶部且其视场朝向液压支架方向；所述边缘计算终端确定控制的目标距离；所述液压支架电液控制系统控制各液压支架进行移动；所述数字推移油缸监测数字推移油缸的移动和压力信息。本发明专利技术提供的技术方案，可实现液压支架直线度的自动检测和自动调整控制，且不需要人工干预，调直精度高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉的综采工作面液压支架自动调直控制系统及方法


[0001]本申请涉及煤矿智能开采
，尤其涉及基于视觉的综采工作面液压支架自动调直控制系统及方法。

技术介绍

[0002]煤矿综采技术是当前煤炭生产的重要技术，综采工作面智能化、无人化是当前煤矿开采技术的发展方向。随着工作面智能化水平的不断提高，综采工作面已实现自动跟机移架，实现工作面自动化割煤。但在采煤过程中，要求工作面具有较好的直线度，以保证采煤机割煤质量。因此综采工作面直线度检测与自适应调控系统成为综采智能化发展的重点与难点。目前对于工作面自动调直技术的研究，多集中在刮板机输送机姿态反馈上。专利技术专利CN111674838B提出了一种基于空间位置信息捕捉的刮板输送机机身自动调直装置及方法，可直接测量刮板输送机机身直线度的相关数据，并根据此数据对刮板输送机机身进行调直，从而实现刮板输送机的设备自主感知、自主分析以及快速响应机身调直的目的。专利技术专利CN111441812A公开了一种基于惯导系统的煤矿综采工作面自动调直系统及方法，利用惯导系统测量刮板输送机的直线度，从而计算处每个液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的综采工作面液压支架自动调直控制系统，其特征在于，所述系统包括：合作标靶、直线度检测摄像头、边缘计算终端、数据传输装置、液压支架电液控制系统及数字推移油缸；所述合作标靶安装在各液压支架的底座前过桥上且所述合作标靶上张贴有反光标识物；所述直线度检测摄像头安装在液压支架的顶部且所述摄像头视场朝向液压支架方向，用于采集所述液压支架上合作标靶的图像信息并将所述信息发送到边缘计算终端；所述边缘计算终端，用于接收所述直线度检测摄像头发送的液压支架的图像信息，并根据所述接收到的图像信息确定各液压支架对应的拟合直线，以及基于所述各液压支架对应的拟合直线确定下一刀各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离，然后将所述下一刀各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离发送到数据传输装置；所述数据传输装置，用于接收所述边缘计算终端发送的各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离，并将接收到的所述边缘计算终端发送的各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离发送到液压支架电液控制系统；所述液压支架电液控制系统，用于接收所述数据传输装置发送各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离，然后基于所述接收到的各液压支架拉架控制时数字推移油缸控制的目标距离通过数字推移油缸控制各液压支架进行移动；所述数字推移油缸，用于检测数字推移油缸的实时移动信息和压力信息，并将所述实时移动信息和压力信息发送到液压支架电液控制系统，实现闭环控制。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安装的直线度检测摄像头的视场为可以观测到n个液压支架上的合作标靶且相邻直线度检测摄像头可以拍摄到的同一合作标靶的个数大于等于2；其中，n大于等于2。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述合作标靶采用ArUco标靶，设置有一个中心点和三个对焦点。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算终端的个数基于综采工作的长度进行设置且各个边缘计算终端之间可以进行数据交互汇聚。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据所述接收到的图像信息确定各液压支架对应的拟合直线，包括：边缘计算终端根据接收到的各合作标靶的图像信息计算各合作标靶在相机坐标系下的旋转矩阵和平移向量；计算各所述图像信息中各标靶位姿转换关系，获取各所述图像信息中合作标靶参考坐标系到图像参考坐标系的转移矩阵；各边缘计算终端相互通信，获取综采工作面全局各合作标靶图像信息集合与其图像参考转移矩阵，基于所述图像信息中重叠的合作标靶形成全局关联，建立合作标靶节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜毅博，周杰，杜明，任怀伟，马英，赵国瑞，巩师鑫，文治国，韩哲，李世军，赵叔吉，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：