多源异构的动态目标跟踪技术研究

为实现RFID、GPS等设备在动态目标跟踪过程中多源异构数据融合与动态目标复杂事件处理的目标,提出了一种面向物品管理的多源异构数据融合格式。根据xml语言对多源异构数据格式进行定义,在此基础上设计了可进行复杂事件处理的动态目标跟踪系统架构。结合实例,通过对系统架构的搭建,探索多源异构动态目标跟踪技术的实现方法。

煤矸石分拣机器人动态目标稳定抓取轨迹规划

针对机器人分拣煤矸石时,因输送带打滑、左右摆动而造成矸石定位不准确、机械臂末端抓取失败和载荷冲击等问题,提出了一种基于机器视觉的煤矸石分拣机器人动态目标稳定抓取轨迹规划方法。首先,采用基于HU不变矩图像匹配算法对目标矸石进行匹配识别并获取目标矸石位姿;其次,分别建立机器人和相机-机器人运动学方程,并进行正逆求解,实现基于视觉的目标矸石精确定位;最后,采用位置-速度-加速度三环PID控制算法进行目标矸石动态跟踪,即位置环控制器的输入为获取的目标矸石精确位置,位置环控制器的输出作为速度环控制器的输入,速度环控制器的输出作为加速度环控制器的输入,将加速度环控制器的输出叠加到伺服电动机上,使机械臂末端与目标矸石达到位置、速度同步运动的效果,实现平稳快速抓取。采用Matlab对三环PID控制算法、三维比例导引算法和三维偏置比例导引算法进行仿真对比,结果表明:对动态目标的跟踪抓取在追随式、同步式和拦截式3种情况下,三环PID控制算法的响应时间、跟踪抓取时间均较比例导引算法及偏置比例导引算法短,且三环PID控制算法在整个过程中各轴速度、加速度连续、平滑,没有出现突变情况,可实现动态目标同步跟踪、精准抓取。在煤矸石分拣系统平台上应用三环PID控制算法、比例导引算法和偏置比例导引算法进行适应性实验,结果表明:3种算法在机器人运行时各个关节均未超限;三环PID控制算法完成抓取的平均时间比比例导引算法和偏置比例导引算法短;三环PID控制算法在抓取点的平均速度偏差在1 mm/s左右,跟踪速度偏差较小,可满足对高速度目标的同步跟踪、精准抓取要求。

矿山动态目标跟踪管理系统研究与应用

本系统主要应用了无线通讯技术及计算机通讯技术,它将通讯基站和中心控制计算机系统通过光缆或电缆相连接。矿山井下人员携带信息收发卡,系统通过通讯基站与信息卡实现双向通讯,也实现了对井下人员及移动目标的跟踪管理。

焦炉换气设备智能巡检系统的研究

针对焦炉加热煤气设备的开关及换气盖状态检测,提出了一种基于机器视觉技术能自动巡检与数据采集的防爆智能吊装轨道机器人巡检系统。系统基于三维点云、双目视觉以及OpenCV视觉库对焦炉加热设备状态进行识别检测,利用线激光发射器在运动机构的带动下对物体进行扫描,同时利用双目立体相机进行图像拍摄,将生成深度数据传给工控处理器,工控处理器利用三角原理进行视差计算,快速进行图像数据处理,通过三维点云模型的重构与输出,结合Camshift跟踪算法实现在运动中对物体的快速有效地识别。同时利用机器人视觉技术智能分析设备状态及人员行为,采集一氧化碳、温度等作业区环境数据,实现对设备、人员、环境的智能化综合监控与管理。

目标成本法在煤矿管理中的应用研究

鉴于煤矿生产工作开展的特殊性,为了保障煤矿开采企业的经济效益,在煤矿工作开展的过程中需要落实目标成本法,从而有效降低煤矿企业的经营成本,提高煤矿企业的核心竞争力。简要阐述了目标成本法在煤矿管理中的应用,以期为日后相关工作提供参考。

5G技术在矿山安全生产中的应用研究

5G技术与矿山行业的深度融合将极大提高矿山企业的整体安全发展水平。通过阐述5G技术在矿山安全生产中应用的必要性,论述了5G技术在矿山行业的典型应用场景,包括无线数据传输和处理、无人驾驶及远程控制、目标跟踪和动态管控、应急管理。提出了矿山安全生产中5G技术发展的相关建议:①提高与安全相关的数字化感知程度;②将矿山应急管理系统与灾害精准监测预警系统相结合;③鼓励企业加强5G场景应用技术创新活动和成果转化,相关部门研究制定矿山安全智能化体系建设评价指标和标准。