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[发明专利]一种基于煤炭光谱数据的煤炭种类识别方法-CN202211444739.2在审
发明人：王宝华;孙效玉;肖冬;闫泽林 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明提供一种基于煤炭光谱数据的煤炭种类识别方法，涉及煤炭种类识别技术领域。该方法首先获取包括不同煤炭类型的煤炭样本光谱数据集，并对煤岩样本的光谱数据特征进行降维处理后划分为训练样本集和测试样本集；再建立基于粒子群算法优化的双隐含层极限学习机的煤炭种类识别模型，并使用训练样本对煤炭种类识别模型进行训练；最后获取待检测的煤炭样本的光谱数据，将获取的光谱数据输入训练好的煤炭种类识别模型，输出煤炭样本的种类。该方法采用具有最优权重矩阵和最优偏置向量的粒子群算法优化的双隐含层极限学习机对煤炭样本的光谱数据进行建模，得到的煤炭样本分类精度较高且该方法效率高、成本低。
一种基于煤炭光谱数据种类识别方法

[发明专利]一种基于水平倾斜仪的卡车厢斗举落识别装置与方法-CN202211333610.4在审
发明人：马连成;孙效玉;史小东;李忠华;刘兴全;陆占国;杨兴月;英培壮 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B60R16/023 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于水平倾斜仪的卡车厢斗举落识别装置，包括车载控制终端，其特征在于，包括安装在卡车厢斗上的水平倾斜仪Ⅰ与安装在卡车车体上的车体倾斜仪Ⅱ，安装在卡车车体上接收水平倾斜仪信息的车载控制终端Ⅲ；水平倾斜仪Ⅰ和车体倾斜仪Ⅱ的安装方向保持一致，且两个水平测斜仪分别通过有线方式与车载控制终端Ⅲ相连。其识别方法包括：信息采集、数据获取、卡车厢斗举落状态识别及卡车厢斗举升时间计算。本方法精确计算卡车的厢斗举升时间，为卡车运行精细化管理、优化调度、卡车厢斗举升行车安全预警等提供实时精准可靠的基础信息。
一种基于水平倾斜仪卡车厢斗举落识别装置方法

[发明专利]融合卷积神经网络和最小二乘法的卡车装载率检测方法-CN202211334022.2在审
发明人：马连成;孙效玉;刘兴全;李忠华;胡振涛;段金刚;李雪娆;英培壮 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明涉及一种融合卷积神经网络和最小二乘法的矿车装载率的检测方法，根据拍摄的矿车图像，应用像素值缩减和直方图均衡化两种图像预处理方法，使得特征提取具有更强的可靠性，再进一步通过迭代训练来确定卷积神经网络预测模型的最优参数以及最小二乘数学模型的最优系数，保证检测模型具有较好的检测性能。本发明检测精度高，泛化能力强，模型易维护，解决了传统检测方法适应实际生产过程的能力较弱的问题，且节约生产投资成本，提高检测自动化程度。
融合卷积神经网络最小二乘法卡车装载检测方法

[发明专利]基于OpenVino的露天矿卡车司机驾驶行为检测模型轻量优化方法-CN202211331071.0在审
发明人：马连成;孙效玉;刘兴全;李忠华;胡振涛;段金刚;江海志 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06N3/082 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于OpenVino的露天矿卡车司机驾驶行为检测模型轻量优化方法，包括以下步骤：S1：构建露天矿卡车司机图片数据库；S2：对露天矿卡车司机图片数据库中的司机驾驶行为图片进行分类标定，构建训练集；S3：构建露天矿卡车司机驾驶行为检测模型；S4：基于训练集并利用优化迭代算法及OpenVino工具对露天矿卡车司机驾驶行为检测模型进行轻量级优化训练；S5：获取待检卡车司机实时驾驶视频，并送入检测模型进行检测，获取露天矿卡车司机的违规驾驶行为类型，并对违规驾驶行为进行语音及文字预警。采用本发明能得到的人脸实时目标检测模型体积压缩比高，模型物理空间与运算占用内存少，推理速度快，精度高，使用简单，维护方便。
基于 openvino 露天矿卡车司机驾驶行为检测模型优化方法

[发明专利]一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法-CN202211331064.0在审
发明人：马连成;孙效玉;史小东;李忠华;刘兴全;陆占国;张烨佼;刘洪臻 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法，首先通过TOF相机分别获取卡车的空车点云与装载矿岩的装车点云，其次通过图像分割裁剪技术获取空车车厢与装载车厢的点云，再次将分割剪裁的卡车装载点云与空车点云进行配准，使其长宽平面信息相对应，最后采用立体几何算法计算矿岩装载体积。本发明的优点：利用廉价的TOF相机模组完成测量图像采集的工作，只需要采集卡车顶部单方向的数据，不需要个多方向采集数据并组合，使用方便，维护简单，设备购置与运行成本显著低于三维激光扫描法；与摄影测量法相比，TOF相机模组可以直接提取拍摄的点云图，无需任何格式转换的步骤和操作，后续处理容易，运行速度快，计算结果精度高。
一种基于 tof 相机露天矿卡车装载体积测量方法

[发明专利]一种露天矿卡车的语音导航系统及方法-CN201910916264.4有效
发明人： 孙效玉;赵庆丰;田凤亮;辛凤阳;于洪淼;陈宇 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种露天矿卡车的语音导航系统及方法，导航系统包括导航终端和导航服务器，导航终端实时采集卡车的运行信息、导航请求信息、查询请求信息、GNSS信息并上传至导航服务器，导航服务器接收并存储导航终端上传的上述信息，通过处理导航终端的导航请求、查询请求生成导航信息、查询信息，实时生成预警信息与生产信息，并将这些信息发送到导航终端进行界面显示模块和语音播报。本发明在现有卡车导航技术的基础上增加了语音互动功能、预警提示功能以及生产信息提示功能，能极大程度的降低露天矿生产中的事故发生率。
一种露天矿卡车语音导航系统方法

[发明专利]一种牙轮钻自动对孔系统及方法-CN202210444746.6在审
发明人：马连成;徐连生;王怀远;曹洋;吴秀毅;陈冲;岳星彤;孙效玉 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H04W4/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种牙轮钻自动对孔系统，包括牙轮钻PLC自动控制系统，其特征在于，包括车载工控机、北斗模块、车载北斗差分定位装置、远程操控中心IoT服务器、差分基站和牙轮钻自动对孔软件，其对孔方法是：获取钻孔设计位置数据和钻头实时位置数据；计算钻孔设计位置数据和钻头实时位置数据两者之间的偏差；判断偏差是否大于设定值；计算牙轮钻的移动方式和距离，生成控制信号；牙轮钻PLC自动控制系统执行控制信号移动牙轮钻位置，完成对牙轮钻的自动对孔控制。本发明利用北斗差分定位装置获取钻头实时位置数据，最终自动对孔位置和钻孔设计位置误差达到厘米级。本发明不需要人工干预实现牙轮钻自动对孔。
一种牙轮自动系统方法

[发明专利]基于霍尔传感器的卡车卸车识别与时间计算方法和装置-CN202210444674.5在审
发明人：徐连生;解治宇;杨晓峰;马连成;王怀远;崔新男;孙效玉;王建明;李云鹏 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G04F7/00 文献下载
摘要：本发明的目的是为了解决现有卡车卸车状态识别采用的设备和方法存在的问题，提供了一种基于霍尔传感器的卡车卸车识别与时间计算方法和装置。本发明的装置包括安装在卡车厢斗上的磁铁，安装在驾驶室外部且与磁铁对应设置的霍尔传感器，安装在驾驶室内且接收霍尔传感器信息的车载终端。本发明的方法通过磁感应开关获取卡车厢斗举/落信号，进而识别卡车卸车状态，并计算卡车卸车时间。该装置和方法具有通用性、实用型、可靠性、维护方便性。
基于霍尔传感器卡车卸车识别时间计算方法装置

[发明专利]一种露天矿运行设备的感知方法-CN202210444682.X在审
发明人：徐连生;解治宇;王怀远;马连成;孙效玉;谷传宝;崔新男;王建明 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明目的是针对于露天矿山设备调度存在的问题，提供一种露天矿运行设备的感知方法,属于图像识别技术领域。本发明的方法包括：步骤1、FasterR‑CNN模型训练；步骤2、视频关键帧提取；步骤3、模型调用与视觉感知；以及步骤4、铲运周期自动记录。该方法将相邻帧颜色直方图差值法与FasterR‑CNN深度学习目标检测网络结合在一起，实现了对矿山设备及人员快速且高精度的视觉感知，并且将其应用于露天矿铲运周期之中，实现铲运过程中卡车及电铲的自动识别和记录。
一种露天矿运行设备感知方法

[发明专利]一种牙轮钻机孔口清理装置及其使用方法-CN202210443404.2在审
发明人：徐连生;解治宇;马连成;王怀远;岳星彤;谷传宝;孙效玉;陈冲 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： E21B12/06 文献下载
摘要：本发明针对于现有牙轮钻机钻孔孔口岩渣清理不方便的问题，通过设计一种牙轮钻机孔口清理装置及其使用方法，将堆积在孔口周边的不稳定岩渣通过该装置进行快速清理，属于采矿技术领域。本发明的一种牙轮钻机孔口清理装置，包括安装座，臂架，俯仰油缸，转位油缸，清灰机构以及钻孔防渣锥堵。在成孔之后移动钻机时，通过对安装在本装置上的油缸进行操作，将清灰机构对准孔位后张开清灰爪，推开孔周边的不稳定岩渣堆，移动时清理出排水沟。进行机械清理，降低工人劳动强度，减少人员工作量。
一种牙轮钻机孔口清理装置及其使用方法

[发明专利]一种卡车危险提醒方法-CN201810507764.8有效
发明人：肖冬;杨丰华;单丰;孙效玉;柳小波;毛亚纯 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明属于卡车安全预警领域，具体涉及一种卡车危险提醒方法。方法包括：针对位于矿山区域中的卡车，卡车上的每一图像采集装置采集相应区域的图像信息；卡车上与所有图像采集装置连接的图像处理中心对图像信息进行实时处理，确定当前卡车的预设范围内是否存在待识别目标；若预设范围内存在待识别目标，则向当前卡车的驾驶人员发出危险信号。本发明的卡车危险提醒方法不采用网络通信，所有图像信息都实时处理，预警速度快。本发明的卡车危险提醒方法采用轻量级SSD模型对图像信息进行实时处理，该模型对矿区卡车需要特别识别的人和车辆目标识别速度快、识别效率高。
一种卡车危险提醒方法

[发明专利]基于双定位模块的露天矿电铲装车自动计数方法-CN202010045463.5有效
发明人：钟小宇;孙效玉;田凤亮;孙健;徐冬林;马忠利;衣瑛;王海齐 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： E21C47/00 文献下载
摘要：本发明属于矿山自动化技术领域，尤其是涉及一种基于双定位模块的露天矿电铲装车自动计数方法，其特征在于，包括以下步骤：利用两个定位模块进行卡车位置校正与电铲位置校正；铲斗位置估计；旋转方向识别；当卡车与电铲满足装车条件与装载条件后，对识别电铲的装载行为；对装载循环计数，获得电铲为某一辆卡车装载的铲数。本发明在满足矿山对于矿量监控的前提下，不仅降低维护工作难度与维护费用，还能实现一种衔接铲装与运输流程的监控方法。
基于定位模块露天矿电铲装车自动计数方法

[发明专利]露天矿卡车装卸计量方法-CN202010533829.3在审
发明人：钟小宇;孙效玉;孙健;徐冬林;马忠利;栾辉;衣瑛;崔志平 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2020-06-12 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明属于矿山数字化技术领域，尤其是涉及一种露天矿卡车装卸计量方法，其特征在于包括与卡车装卸位置对应的矩阵和计量模型。本发明的露天矿卡车装卸计量方法，提供了计量矩阵，为计量提供了有效数据，减少数据冗余；提供了计量模型，实现了计量标准化，通用性、实用性、扩展性强。
露天矿卡车装卸计量方法

[发明专利]一种基于光谱数据的铁矿石全铁含量检测方法-CN201810783651.0有效
发明人：肖冬;刘崇敏;毛亚纯;张颖伟;柳小波;孙效玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-07-17 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光谱数据的铁矿石全铁含量检测方法，包括以下步骤：获取待检测铁矿石样品的光谱数据，所述光谱数据中包含m个光谱特征；将所述光谱数据输入铁矿石分类模型中，获得所述待检测铁矿石样品的铁矿石类型；根据获得的铁矿石类型，将所述光谱数据输入相应铁矿石类型的铁矿石全铁含量检测模型中，获得所述光谱数据对应的铁矿石全铁含量。本发明提供的一种基于光谱数据的铁矿石全铁含量检测方法，具有效率高、成本低、且精度高的优点。
铁矿石光谱数据全铁含量检测铁矿石样品含量检测模型分类模型光谱特征检测

[发明专利]一种基于深度学习的卡车环境下目标物测距方法-CN201811447469.4在审
发明人：肖冬;单丰;王宝华;刘燨文;李雪娆;孙效玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： G01C11/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度学习的卡车环境下目标物测距方法，包括如下步骤：S1、获取目标物图像数据；S2、对获取到的目标物图像数据进行预处理；S3、将经过预处理的目标物图像数据输入SSD模型中，经过所述SSD模型的处理获得目标物在图像中的像素位置坐标；S4、根据已识别目标物在图像中的像素位置坐标，通过图像测距的方法对目标物距离图像采集装置的距离进行计算，获得目标物距离图像采集装置的距离；其中，所述SSD模型为经过压缩改进后的模型，所述目标物图像数据为在俯视条件下获取的目标物图像数据。本发明提供的测距方法对矿区卡车需要识别的目标物具有识别速度快、识别效率高，使用单目测距方法测距速度快等优点。
测距目标物目标物图像预处理图像采集装置像素位置坐标目标物距离图像单目测距获取目标图像数据矿区俯视压缩学习改进

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