[发明专利]基于多模态成像分析的煤矸石分选系统

权利要求书

1.一种基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，包括：煤矸石初筛模块、煤矸石复选模块和运动规划模块；其中，

所述煤矸石初筛模块用于对待检测原煤进行煤矸石的初步筛选，得到第一定位信息和目标信息，将所述第一定位信息发送至所述运动规划模块，将所述目标信息发送至所述煤矸石复选模块；其中，所述第一定位信息为所述煤矸石初筛模块确定的矸石和杂质定位信息，所述目标信息为所述煤矸石初筛模块确定的偏离设定阈值的目标的定位信息；

所述煤矸石复选模块用于根据所述目标信息获取多模态图像，将所述多模态图像输入至多模态煤矸石检测模型以进行煤矸石的复选，得到第二定位信息，将所述第二定位信息发送至所述运动规划模块；其中，所述第二定位信息为所述煤矸石复选模块确定的矸石和杂质定位信息；

所述运动规划模块用于根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行多机械臂协同运动规划，以控制多机械臂通过协同运动分拣出矸石和杂质。

2.根据权利要求1所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述煤矸石初筛模块包括X射线成像模块和X射线图像分析模块；其中，

所述X射线成像模块用于向所述待检测原煤发射X射线并生成所述待检测原煤的X射线图像；

所述X射线图像分析模块用于基于预先确定的煤-矸-杂质判别阈值对所述待检测原煤的X射线图像进行煤-矸-杂质判别，得到所述第一定位信息和所述目标信息。

3.根据权利要求2所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述X射线成像模块与所述待检测原煤的相对位置，以及所述X射线成像模块的X射线发射强度均根据所述待检测原煤的特征参数调整。

4.根据权利要求1所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述煤矸石复选模块包括多模态成像模块和多模态图像分析模块；其中,

所述多模态成像模块包括可见光成像模块、红外成像模块和深度成像模块中的至少两种，用于根据所述目标信息生成所述偏离设定阈值的目标对应的多模态图像；

所述多模态图像分析模块用于将所述多模态图像输入至多模态煤矸石检测模型，得到多模态检测结果，对所述多模态检测结果进行融合，得到第二定位信息。

5.根据权利要求4所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述多模态煤矸石检测模型是根据多模态图像样本以及所述多模态图像样本对应的实际检测结果进行训练得到的。

6.根据权利要求4所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述系统还包括传输系统，用于通过皮带传输所述待检测原煤；

所述多模态成像模块包含的成像模块的数量和角度根据所述皮带的宽度、皮带的传输速度和待检测原煤的特征参数确定。

7.根据权利要求6所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，在所述多模态成像模块包括红外成像模块的情况下，所述系统还包括布置于所述皮带两侧的加热模块，用于对所述目标信息对应的原煤进行加热。

8.根据权利要求1所述的基于多模态成像分析的煤矸石分选系统，其特征在于，所述根据所述第一定位信息和所述第二定位信息进行多机械臂协同运动规划，以控制多机械臂通过协同运动分拣出矸石和杂质，包括：

根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，构建多机械臂协同运动规划优化模型；

利用深度强化学习算法对所述多机械臂协同运动规划优化模型进行求解，得到多机械臂协同运动规划结果；

根据所述多机械臂协同运动规划结果向多机械臂中的各个机械臂发送控制指令，所述控制指令用于指示各个机械臂对矸石和杂质进行分拣的动作。