用于井下马头门巷道的形变检测方法及系统技术方案

技术编号:41139688 阅读:31 留言:0更新日期:2024-04-30 18:10
本发明专利技术涉及一种用于井下马头门巷道的形变检测方法及系统,属于煤矿巷道形变监测技术领域。该方法通过双目立体视觉设备采集马头门巷道中特征点标识板的图像,再采用图像处理算法提取出图像中的特征点,计算各特征点的物理坐标并根据物理坐标计算特征点之间的距离,从而得到马头门巷道的形变量;其中双目立体视觉设备包括投影仪、红外相机、彩色相机和深度处理器,深度处理器将采集的图像处理得到深度图,并在图像处理设备中进行图像处理以计算出巷道的形变量。本发明专利技术通过双目立体视觉设备采集三维图像数据可得到精准的形变量数据,同时可实现无接触、无人化、全天候的巷道形变监测,设备结构简单、成本低,能够大大减轻工作人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿巷道形变监测,涉及进行马头门巷道的形变监测,尤其涉及一种用于井下马头门巷道的形变检测方法及系统


技术介绍

1、马头门是井底车场巷道与立井井筒连接的过渡段,是矿井的关键部位,使用时间长,其特点为断面大、交通咽喉巷道多、应力场叠加,如果支护不当,容易发生巷道形变。巷道形变是指巷道岩层在外力因素作用下会产生形状和尺寸变化,会导致井下交通中断、生产设备损坏、人员伤亡等事故,严重威胁煤矿正常生产。马头门巷道形变的检测可通过人工巡检、三维激光扫描等方法。但人工巡检存在精度低、效率低、作业强度大的缺点;三维激光扫描法存在设备价格昂贵、井下环境复杂导致仪器精度降低等缺点。

2、目前,马头门巷道形变监测技术分为接触式检测法和非接触式检测法。

3、其中接触式检测法也可分为人工测量和压力测量法。十字测量法是人工测量的常用方法,需要人工进行大量测量记录关键数据,但是井下巷道多,测量点多,使得作业强度大,效率低;此外,马头门空间大,需要登高作业,因此作业人员承担的作业风险大,受作业人员疲劳度和心理压力影响,测量精度无法保证。压力测量法需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于井下马头门巷道的形变检测方法,其特征在于:该方法通过双目立体视觉设备采集马头门巷道中特征点标识板的图像,再采用图像处理算法提取出图像中的特征点,计算各特征点的物理坐标并根据物理坐标计算特征点之间的距离,从而得到马头门巷道的形变量;

2.根据权利要求1所述的形变检测方法,其特征在于:所述特征点标识板安装在马头门巷道的左、右帮以及顶板和底板处,具体地,在马头门巷道的腰线与马头门巷道左帮和右帮的交点处各安装一特征点标识板,在马头门巷道的中垂线与马头门巷道的顶板和底板的交点处各安装一特征点标识板。

3.根据权利要求2所述的形变检测方法,其特征在于:每一个所述特...

【技术特征摘要】

1.一种用于井下马头门巷道的形变检测方法,其特征在于:该方法通过双目立体视觉设备采集马头门巷道中特征点标识板的图像,再采用图像处理算法提取出图像中的特征点,计算各特征点的物理坐标并根据物理坐标计算特征点之间的距离,从而得到马头门巷道的形变量;

2.根据权利要求1所述的形变检测方法,其特征在于:所述特征点标识板安装在马头门巷道的左、右帮以及顶板和底板处,具体地,在马头门巷道的腰线与马头门巷道左帮和右帮的交点处各安装一特征点标识板,在马头门巷道的中垂线与马头门巷道的顶板和底板的交点处各安装一特征点标识板。

3.根据权利要求2所述的形变检测方法,其特征在于:每一个所述特征点标识板中只有一个特征点。

4.根据权利要求1所述的形变检测方法,其特征在于:步骤s2中,所述邻域坐标表示为:

5.根据权利要求1所述的形变检测方法,其特征在于:步骤s4中,所述关键特征点的物理坐标通过双线性插值计算:

6.根据权利要求5所述的形变检测方法,其特征在于:步骤s4中,关键特征点与特征点标识板的特征点相对应,则计算关键特征点...

【专利技术属性】
技术研发人员:游磊罗明华黄春向兆军陈雨孙柳军朱兴林李一文方崇全周斌刘晏驰秦伟饶俊宏佘影张海峰张先锋
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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