基于手势识别的矿车智能控制技术研究

针对露天矿区用于物料运输的矿车控制需求,设计一种基于手势识别的矿车智能控制系统。首先,通过配有加速度传感器的数据手套采集手势数据,经蓝牙模块实现信息的无线传输,再利用微控制器ATmega328P实现控制信息的分析和处理,采用PID控制算法得出矿车的电机转动参数,从而实现对矿车车轮的控制。同时,设计以树莓派4B为主控,搭载有LCD显示器、扬声器、麦克风和摄像头等模块的系统,用以实现音视频的实时互传等功能。实验结果表明,该系统能根据手势的变化对矿车的行驶进行准确地控制,具有十分可观的应用前景。

象山铁路隧道斜井有轨运输溜车分析及防控措施

防止溜车是斜井有轨运输施工及运输安全管理的重中之重,在新建龙岩至厦门铁路象山隧道斜井有轨运输施工中,通过运输管理实践,总结分析了有轨运输斜井溜车的各种原因,提出相应的针对性防控措施,确保了斜井有轨运输的安全。

现行窄轨矿车加装减振装置的应用研究

在现行矿车轮对和车架横梁中间布置4套减振装置,减振装置具有独特的双弹簧倒置布置的结构,突破矿车四轮同面运行的制约,在额定空载时单弹簧减振,在额定空载和额定重载之间时双弹簧减振,达到经济适用的目的;使矿车车轮与接口不平、平面转弯、相交面转弯的轨道在一定设计范围内严密接触,降低单边定位引起掉道的可能性,减少运输事故发生。

自然高差Δh与斜面双轨中心距的关系

论文通过研究《采矿工程设计手册》中关于双道起坡自然高差的计算过程,发现Δh、ΔL、ω的计算都是以双轨中心距的水平投影作为计算的基础,没有找到实际的双轨中心距和角度、线路的空间关系。而Δh又是一个很重要的中间参数,影响着高低道最大高差ΔH的计算、竖曲线半径的选择等。文章主要把Δh、ΔL、ω的计算和实际的双轨中心距建立关系,求出准确的Δh。

道路信息提取方法综述

道路信息提取旨在使用相关数据和方法提取一条道路上的信息,如车道数量、中心线和边界线等。道路信息提取在交通规划和车辆导航等方面具有重要的应用价值。随着各种传感器设备的广泛应用,交通数据爆炸式增长,道路信息提取的方法也日新月异。本文结合近年来道路信息提取的研究进展,将道路信息提取方法按照数据来源分为基于影像视频数据、基于高密度点云数据和基于浮动车轨迹数据3类,并分别深入论述了这3类方法的主要实现算法,对这些算法模型进行了对比分析,最后探讨了现有道路信息提取方法在未来的研究趋势和面临的挑战。

智能履带式矿车及其路径跟踪研究

针对目前矿山巷道内的矿物运输劳动强度大、投资成本高等问题,设计了一种适合在复杂巷道内自由行走的智能履带式矿车。首先应用Solid Works软件建立了矿车的三维结构模型,然后建立并分析了其运动学模型。在此基础上,采用模糊PID对矿车的路径跟踪进行了研究,通过MATLAB/SIMULINK仿真环境,对直线路径、曲线路径的跟踪进行模拟仿真。从仿真结果可看出:矿车在开始阶段有较大的偏差,但通过模糊PID控制器的在线整定,偏差很快被减小,矿车迅速向期望路径靠拢。该种智能履带式矿车的研究对提高矿物运输效率,降低矿物运输成本具有重要意义。

煤矿副井矿车装载物智能识别方法

基于卷积神经网络实现煤矿副井矿车装载物自动分类在实际应用中因触发条件简易导致误判与漏判情况,且非矿车物体经过检测区域时会引起司控道岔误动作。针对该问题,提出了基于目标检测模型的煤矿副井矿车装载物智能识别方法。在煤矿副井井口安装工业相机采集矿车装载物图像并进行人工标注,构建矿车识别数据集,对Faster R-CNN,YOLOv4,SSD 3种目标检测模型的识别准确率与实时性进行评估,根据评估结果,得出YOLOv4模型更适用于矿车装载物识别任务的结论;为降低模型大小,提高识别速度,对YOLOv4模型进行改进,采用轻量级网络MobileNet替换原有主干特征提取网络CSPDarknet53,构建MobileNetv3-YOLOv4模型,测试结果表明MobileNetv3-YOLOv4模型的平均精度均值(mAP)为95.03%,识别速度为44帧/s,较YOLOv4模型分别提高了0.77%,27帧/s;为方便现场应用和部署,提高矿车装载物识别模型在嵌入式平台上的性能,提出了基于层间融合和模型量化的模型加速方法,并将加速前后的MobileNetv3-YOLOv4模型移植到Jetson TX2进行矿车装载物识别现场试验,结果表明识别速度由MobileNetv3-YOLOv4模型加速前的18.3帧/s提升至35.42帧/s,mAP为94.68%,满足现场实时、精确检测需求,且仅在矿车经过检测区域时启动检测任务,避免了因其他物体引起的司控道岔误动作现象。

党家河煤矿转接辅助运输设计研究

为了提高鹤壁煤业陕西党家河斜井开拓煤矿辅助运输效率,研究了在斜井巷道采用架空乘人装置运送人员或轨道矿车运输材料和设备,在井下换装硐室进行快速换装后由无轨胶轮车直达运输。详细论述了人员、材料及综采工作面设备的换装运输工艺、无轨胶轮车的设计、车型配置和车辆入井及升井方法。结果表明:无轨胶轮车载重量大、机动性强,综采工作面设备均可实现点到点的直达运输,安装和拆除快速;辅助运输人员减少50%以上,辅助运输综合效率提高40%以上;降低了工人劳动强度,从根本上消除了各类运输事故的发生。

煤矿斜巷运输气动道岔和挡车栏的设计与应用

煤矿井下窄轨斜巷运输道岔和挡车拦上,通过安装气动装置,实现了道岔、挡车栏气动化,不仅提高了采区窄轨运输系统的安全性和可靠性;而且减轻了职工的劳动强度,掘进巷道的工效和斜巷运输效率也得到了显著提高。

矿井斜巷轨道新型跑车自动防护装置应用研究

为了确保矿井斜巷轨道运输的安全可靠运行,实现对运行车辆实时监控和有效阻止斜巷轨道跑车车辆运行,通过在斜巷轨道全区段、逐级分段合理安设多道跑车自动防护装置方式,使整个斜巷轨道处于全斜巷分区段封闭状态,起到跑车安全防护作用。研究表明:该新型跑车自动防护装置应用后成功避免了跑车伤人事故的发生,减少了跑车事故经济损失,降低了职工的劳动强度,确保了矿井斜巷轨道的本质安全运行。