[发明专利]基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统

说明书

本发明提供一种基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统，将云台摄像仪设置于尾梁上，云台摄像仪包括第一摄像部和第二摄像部；第一摄像部沿平行于后部刮板输送机的输煤方向设置，其获取后部刮板输送机的输煤过程图像；第二摄像部沿垂直于后部刮板输送机的输煤方向设置，其获取后部刮板输送机上输送的煤的图像以确定后部刮板输送机上的运煤量和煤炭灰分；云台摄像仪发送输煤过程图像、后部刮板输送机上的运煤量和煤炭灰分发送至上位机供监控人员查看。上述方案将操作人员的视觉延伸到了原先操作人员无法到达的后部放煤工作面，免去了因地质条件变化带来的煤矸识别、煤层厚度变化等因素对放煤控制过程的影响。

技术领域

本发明涉及井下厚煤层开采自动化技术领域，具体涉及一种基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统。

背景技术

目前采煤工作面通过液压支架和采煤机的自动化控制，已经实现了工作面少人甚至无人开采，而放煤工作面由于煤矸识别等重大技术难题未得到解决，在后部放煤又没有有效的办法去观察，顶煤变化情况也不容掌握，使得放煤作业过程透明度低，生产环境复杂，粉尘大，仍旧依靠人工凭感觉和经验就地操作，造成放煤效果不佳，生产效率较低，成本高，回采率低等问题，同时由于放煤过程中控制不当容易造成人身伤害，面临着安全重大隐患。

为解决上述问题，本领域提出了多种自动化放煤的方法。发明人通过对现有技术进行分析后，发现现有自动化方法都需要建立数学模型，并根据现场煤矸属性进行模型训练，边界条件设定，而在井下综采工作面的煤矸属性也在不断变化，该数学模型就需要不断的修正，而模型的修正和参数边界条件的设定需要专业技术人员才能完成。因此，以上方法必须根据不同区域的情况进行定制完成，推广应用起来技术要求较高，无法大面积推广实用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有自动化放煤系统通用性差，对人员的技术要求较高，进而提供一种基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统。

为此，本发明提供一种基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统，包括支架控制器、液压支架、后部刮板输送机和云台摄像仪：

所述支架控制器用于控制所述液压支架的动作，通过控制所述液压支架的尾梁和插板动作以控制尾梁向下放煤；

所述后部刮板输送机设置于所述液压支架的尾梁的后部，承接所述尾梁下放的煤；

所述云台摄像仪设置于所述尾梁上，其包括第一摄像部和第二摄像部；所述第一摄像部沿平行于所述后部刮板输送机的输煤方向设置，其获取所述后部刮板输送机的输煤过程图像；所述第二摄像部沿垂直于所述后部刮板输送机的输煤方向设置，其获取所述后部刮板输送机上输送的煤的图像以确定所述后部刮板输送机上的运煤量和煤炭灰分；

所述云台摄像仪发送所述输煤过程图像、所述后部刮板输送机上的运煤量和煤炭灰分发送至上位机供监控人员查看。

可选地，上述的基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统中，还包括：

双速液压阀，设置于所述液压支架的供液通路上；

所述支架控制器控制所述双速液压阀置于慢速位置时，所述液压支架以第一速度动作；所述支架控制器控制所述双速液压阀置于快速位置时，所述液压支架以第二速度动作；所述第二速度大于所述第一速度。

可选地，上述的基于视频监视图像识别的自动化放煤控制系统中，还包括：

行程传感器，设置于液压支架插板油缸和后溜油缸上，用于根据油缸动作获取液压支架的行程，并将表示所述行程的信号发送至所述支架控制器；

所述支架控制器接收到所述行程传感器发送的信号后，比对液压支架的行程与预设目标行程；若比对结果表示液压支架的行程到达预设目标行程的设定位置处，所述支架控制器输出控制信号以控制所述双速液压阀置于慢速位置，否则所述支架控制器输出控制信号以控制所述双速液压阀置于快速位置。