《采煤机智能化技术》司垒 王忠宾 等 | PDF下载|ePub下载

前言
第1章绪论1
1��1我国采煤技术的发展历程1
1��2高可靠性采煤机的发展历程2
1��3采煤机智能化相关技术的研究现状3
1��3��1煤岩识别技术3
1��3��2采煤机定位技术5
参考文献7
第2章采煤机的基本结构及智能控制系统架构11
2��1采煤机的基本结构11
2��2采煤机的工作原理14
2��3采煤机调高与调速系统的工作原理16
2��4采煤机智能控制系统的总体架构18
2��4��1采煤机机载监控系统19
2��4��2采煤机井下远程监控系统20
2��4��3采煤机地面监控系统23
2��4��4智能化采煤机的关键技术23
参考文献23
第3章采煤机惯性导航精确定位技术24
3��1采煤机惯性导航定位模型24
3��1��1坐标系定义及转换过程24
3��1��2姿态变换矩阵实时解算算法26
3��1��3采煤机惯性导航定位微分方程28
3��2采煤机惯性导航定位方案30
3��3采煤机惯性导航定位误差模型31
3��3��1姿态误差模型32
3��3��2速度误差模型33
3��3��3位置误差模型34
3��3��4系统误差模型34
3��4采煤机惯性导航定位的初始对准35
3��4��1卡尔曼滤波算法35
3��4��2改进的果蝇优化算法36
3��4��3基于果蝇优化卡尔曼滤波算法的初始对准39
3��4��4初始对准算法的仿真分析45
3��5差分式惯性传感组件数据融合模型47
3��5��1差分布局方法47
3��5��2数据融合方程47
3��6采煤机位姿差分解算算法48
3��6��1采煤机姿态差分解算48
3��6��2采煤机速度差分解算49
3��6��3采煤机位置差分解算50
3��7试验验证51
3��7��1试验平台搭建51
3��7��2采煤机惯性导航定位试验53
参考文献56
第4章采煤机煤岩截割模式识别技术58
4��1采煤机煤岩截割模式分析58
4��2煤岩截割传感信号分析59
4��2��1煤岩截割声音信号的产生机理59
4��2��2煤岩截割振动信号分析61
4��3基于多传感信息融合的采煤机煤岩截割模式识别62
4��3��1采煤机煤岩截割模式识别系统架构62
4��3��2采煤机煤岩截割模式识别流程63
4��4基于红外热成像的采煤机煤岩截割模式识别64
4��4��1采煤机截割煤壁红外热成像图分析64
4��4��2截割过程中温度特征分析65
4��4��3截割煤壁温度数据分析66
参考文献67
第5章综采工作面煤岩识别技术68
5��1基于深度学习的综采工作面煤岩识别系统设计68
5��1��1综采工作面煤岩识别系统架构68
5��1��2基于深度学习的综采工作面煤岩识别流程69
5��2综采工作面煤岩图像数据集的构建71
5��2��1综采工作面煤岩图像采集71
5��2��2综采工作面煤岩图像扩充73
5��2��3综采工作面煤岩图像标注75
5��2��4综采工作面煤岩图像数据集划分76
5��3基于卷积神经网络的煤岩图像分类77
5��3��1经典的卷积神经网络模型78
5��3��2基于CRnet的煤岩图像分类网络模型设计79
5��3��3试验设计与分析84
5��4基于改进U��net网络模型的煤岩图像语义分割88
5��4��1经典的语义分割网络模型89
5��4��2煤岩图像语义分割网络模型设计90
5��4��3试验设计与分析95
5��5基于激光扫描的综采工作面煤岩识别流程99
5��5��1激光扫描技术100
5��5��2基于激光扫描的综采工作面煤岩识别流程101
5��6煤岩截割表面激光点云数据的精简102
5��6��1经典的点云数据精简方法103
5��6��2基于特征点保留的煤岩激光点云数据精简方法105
5��6��3点云数据精简效果的评价指标109
5��7基于激光点云数据的煤岩识别110
5��7��1传统区域生长点云分割算法111
5��7��2煤岩激光点云数据的*佳强度阈值确定111
5��7��3改进蚁群算法及其应用115
5��7��4基于IACO��OTSU改进区域生长的煤岩识别算法118
5��8试验验证120
5��8��1试验平台搭建120
5��8��2煤岩识别结果评价121
5��8��3试验结果与分析121
5��8��4井下现场测试129
参考文献131
第6章采煤机截割路径优化技术132
6��1基于煤层分布预测的采煤机截割路径规划方法132
6��1��1D��S证据理论与神经网络132
6��1��2煤层分布边界特征点的选取135
6��1��3基于改进D��S证据理论与多神经网络的煤层分布趋势融合预测方法136
6��2采煤机滚筒截割路径模糊优化方法140
6��2��1记忆截割原理与存在的问题140
6��2��2采煤机记忆截割路径的模糊优化方法141
6��3基于双坐标系的采煤机截割路径平整性控制方法144
6��3��1截割路径平整性控制坐标系的建立145
6��3��2截割过程分析与动态控制方法146
6��3��3试验验证148
参考文献151
第7章综采工作面煤壁片帮识别技术152
7��1基于混合算法的综采工作面监控图像增强方法153
7��1��1综采工作面监控图像特性分析153
7��1��2基于双边滤波与单尺度Retinex的混合图像增强算法154
7��1��3基于混合算法的综采工作面监控图像增强试验分析157
7��2基于背景差分法的煤壁片帮特征分析方法164
7��2��1背景差分法165
7��2��2基于背景差分法的煤壁片帮特征分析体系构建168
7��2��3仿真分析171
7��3基于支持向量机的煤壁片帮危害程度评估方法174
7��3��1煤壁片帮危害程度评估问题174
7��3��2基于支持向量机的煤壁片帮危害程度评估模型175
7��4试验验证176
7��4��1煤壁片帮识别模拟试验平台设计176
7��4��2煤壁片帮识别软件设计177
7��4��3试验方案与结果分析181
参考文献184