CN112360525A - 锚杆钻机铺网控制方法以及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种锚杆钻机铺网控制方法以及控制系统。其中该方法包括:当锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息;其中,摄像头安装在锚杆钻机上;根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置;根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。本申请可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低人工成本,提高作业效率和作业安全性。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿井下锚护技术领域,尤其涉及一种锚杆钻机铺网控制方法以及控制系统。
背景技术
随着矿井开采范围的扩展,开采深度不断增加,开采条件越来越困难,尤其是存在高应力作用,具有塑性形变、易风化岩层,破碎岩体,岩体稳定性差、胶结差等不良岩层中的掘进和支护。巷道开挖后,巷道周围围岩中的应力将会进行重新调整,如不及时进行有效的防护,围岩整体性将遭到破坏,甚至出现围岩垮塌现象。
相关技术中,通常是工作人员利用煤矿锚杆钻机在巷道顶部和边帮上固定网片以实现巷道的支护。但是,在对巷道铺网的整个过程中,通常都是基于作业人员操作煤矿锚杆钻机来实现巷道的铺网支护,导致传统的巷道铺网操作存在人工成本高,作业效率低,且作业安全性差等的问题。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此,本申请的第一个目的在于提出一种锚杆钻机铺网控制方法。该方法可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低人工成本,提高作业效率和作业安全性。
本申请的第二个目的在于提出一种锚杆钻机铺网控制系统。
为达到上述目的,本申请第一方面实施例提出的锚杆钻机铺网控制方法,包括:
当锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息;其中,所述摄像头安装在所述锚杆钻机上;
根据所述图像信息获取所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置;
根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;
根据所述当前待安装网片的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述当前待安装网片。
为达到上述目的,本申请第二方面实施例提出的锚杆钻机铺网控制系统,包括:
视觉识别装置,用于在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,并根据所述图像信息获取所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;其中,所述摄像头安装在所述锚杆钻机上;
铺网控制装置,用于接收所述视觉识别装置发送的所述当前待安装网片的安装位置信息,并根据所述当前待安装网片的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述当前待安装网片。
根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法以及控制系统,在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,其中,摄像头安装在锚杆钻机上;根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息,然后,根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。由此可见,本申请在完成一个网片安装并锚固后,锚杆钻机移动到目标位置,此时采集上一个完成安装的网片的位置,并根据该网片的位置确定当前待固定网片的位置,进而根据该位置控制锚杆钻机安装该当前待固定网片,从而实现锚护用网片的自动化安装,可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低了人工成本,提高了作业效率和作业安全性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请一个实施例的锚杆钻机铺网控制方法的流程图。
图2是根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法的流程图。
图3是根据本申请实施例的像素坐标系与世界坐标系的关系示例图。
图4是根据本申请另一个实施例的锚杆钻机铺网控制方法的流程图。
图5是根据本申请一个实施例的锚杆钻机铺网控制系统的结构框图。
图6是根据本申请实施例的采集到的锚杆托盘与目标锚杆托盘的位置关系的示例图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法以及控制系统。
图1是根据本申请一个实施例的锚杆钻机铺网控制方法的流程图。需要说明的是,本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法可应用于本申请实施例的锚杆钻机铺网控制系统。作为一种示例,本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法适用于煤矿锚杆钻机的钻锚作业场景。
如图1所示,该锚杆钻机铺网控制方法可以包括:
步骤101,当锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息。
需要说明的是,在本申请实施例中,锚杆钻机铺网控制系统可包括视觉识别装置和铺网控制装置。其中,该视觉识别装置可包括摄像头,该摄像头可为广角单目相机,作为一种示例,该摄像头可安装在锚杆钻机上的合适位置,这样,每当锚杆钻机移动到某个位置进行钻锚作业时,锚杆钻机上的摄像头可对当前巷道中上一个已经完成固定安装的网片进行图像采集,以便后续基于采集的图像确定上一个已经完成固定安装的网片的安装位置,进而根据该网片的安装确定当前待安装的网片的安装位置,基于该安装位置来实现该当前待安装网片的安装,从而实现锚杆钻机的自动铺网功能。
也就是说,当锚杆钻机锚护完一排锚杆后,从当前位置向前移动预设距离到目标位置,此时可利用锚杆钻机上的摄像头对上一个被锚杆托盘固定的网片进行图像采集,以得到上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息。可以理解,摄像头当前所采集的图像中的网片可理解在是锚杆钻机利用锚杆托盘在巷道上刚刚完成固定安装的网片,在该摄像头的视野范围内可采集到的锚杆托盘个数可为多个,例如,在该摄像头的视野范围内可采集到4个锚杆托盘,也就是说4个锚杆托盘可固定一个网片。
步骤102,根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
在本申请一些实施例中,可利用预先建立的网片视觉识别模型对图像信息中的网片进行识别,锚杆托盘可以作为固定网片的特征信息,得到锚杆托盘在图像坐标系中的位置,然后,对锚杆托盘在图像坐标系中的位置进行坐标系转换,以得到上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
步骤103,根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息。
在本申请一些实施例中,可获取每个网片的大小尺寸信息,并获取网片与锚杆托盘间的安装方式;根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置、每个网片的大小尺寸信息、网片与锚杆托盘间的安装方式,确定上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置;获取锚杆钻机从完成上一个网片的固定安装后移动到目标位置时的前进距离;根据上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置、和前进距离,确定当前待安装网片的安装位置信息。
也就是说,在获得上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置之后,可根据该用于固定上一个网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置、每个网片的大小尺寸信息、网片与锚杆托盘间的安装方式,确定出上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置,然后,可根据上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置、以及锚杆钻机从完成上一个网片的固定安装后移动到目标位置时的前进距离(如1米),确定出当前待安装网片的安装位置信息。
步骤104,根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。
在本申请实施例中,可根据该当前待安装网片的安装位置信息生成对应的控制信号,将所述控制信号发送给锚杆钻机,以使锚杆钻机基于该控制信号控制铺网控制装置将该当前待安装网片安装到对应位置上,从而实现锚护用网片的自动化安装。
需要说明的是,由于网片需要锚杆托盘来固定,所以在安装完当前待安装网片时,还需安装锚杆托盘以固定该网片。在本申请一些实施例中,根据当前待安装网片的安装位置信息,确定用于固定当前待安装网片的目标锚杆托盘的安装位置信息,并根据目标锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机安装目标锚杆钻机,以使当前待安装网片通过目标锚杆钻机进行固定。也就是说,在得到当前待安装网片的安装位置信息之后,可根据该当前待安装网片的安装位置信息确定目标锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机按照该目标锚杆托盘的安装位置信息安装该目标锚杆托盘以固定该当前待安装网片。
举例而言,锚杆钻机上设置有摄像头,每当锚杆钻机移动到某个位置进行钻锚作业时,锚杆钻机上的摄像头可对当前巷道中上一个已经完成固定安装的网片进行图像采集,以便后续基于采集的图像确定出当前待固定网片的安装位置。在锚杆钻机移动到某个位置时,可利用拍摄的图像寻找上次铺好的网片、托盘的位置;依据托盘位置和工艺要求(如相距1米),计算出下一排托盘和网片的大致位置,控制铺网装置将该网片安装到相应位置,并完成锚护作业,这排锚护完后,控制锚杆钻机向前移动1米,并利用拍摄的图像寻找网片、托盘(可以理解,由于两点确定一条直线,所以锚护的托盘,需至少识别两个托盘)的位置;依据托盘位置和工艺要求(相距1米),计算出下一排托盘和网片的大致位置,如此反复,直至完成巷道内所有网片的铺设。
根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法,在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,其中,摄像头安装在锚杆钻机上;根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息,然后,根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。由此可见,本申请在完成一个网片安装并锚固后,锚杆钻机移动到目标位置,此时采集上一个完成安装的网片的位置,并根据该网片的位置确定当前待固定网片的位置,进而根据该位置控制锚杆钻机安装该当前待固定网片,从而实现锚护用网片的自动化安装,可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低了人工成本,提高了作业效率和作业安全性。
在本申请一些实施例中,如图2所示,所述步骤102具体包括:
步骤201,提取图像信息中的特征信息,其中,特征信息包括用于固定网片的锚杆托盘的特征。
在本申请一些实施例中,可将图像信息输入至预先建立的网片视觉识别模型,获取用于固定上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在图像信息中的特征信息。也就是说,可将当前所采集的图像信息输入到预先建立的网片视觉识别模型。网片视觉识别模型可对该图像信息进行特征提取,并对提取到的特征进行识别,以输出用于固定网片的锚杆托盘的特征信息。获取网片视觉识别模型输出的用于固定网片的锚杆托盘的特征信息,从而可以从图像信息中提取出用于固定上一个已完成安装的网片的锚杆托盘的特征信息,其中,该特征信息可以是但不限于锚杆托盘的边缘特征等。
其中,在本申请实施例中,该网片视觉识别模型已经学习得到图像特征与锚杆托盘之间的映射关系。作为一种示例,该网片视觉识别模型可以是利用大量的样本图像对预设的神经网络进行模型训练而得到的模型,该模型已经学习得到图像特征与锚杆托盘之间的映射关系,进而基于该模型可以提取出图像信息中用于固定网片的锚杆托盘的特征。其中,该神经网络可以是CNN(Convolutiona lNeura lNetworks,卷积神经网络)网络等。
步骤202,根据特征信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息。其中,像素坐标系可理解为图像坐标系。
步骤203,将上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息进行坐标系转换,得到该锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
举例而言,如图3所示,为像素坐标系与世界坐标系间的关系示例图,其中,Ow-XwYwZw表示世界坐标系,描述相机位置;Oc-XcYcZc表示相机坐标系,摄像机光心Oc为原点,单位:m;O1-xy表示图像坐标系,光心为图像中点,单位mm;O0-uv表示像素坐标系,u、v分别是图像在像素坐标系的行和列,原点为图像左上角,单位:像素。其中,像素坐标系与世界坐标系间的关系如下公式(1):
其中,上述式(1)中R为3*3矩阵,T为3*1矩阵,表示相机坐标系与世界坐标系之间的关系可以用旋转矩阵R和平移矩阵T得到;R、T与摄像机无关,所以称这两个参数为摄像机的外参数。相机的内参和外参可以通过张正友标定获取。(u0、v0)代表图像坐标系原点O1在像素坐标系下的坐标,dx和dy分别表示每个像素在图像坐标系横轴x和纵轴y的物理尺寸,即1像素=dxmm;f:表示相机焦距,即f=||O1-Oc||。
可以得出,通过图像中的一个点找到它在三维中对应的点还需要知道Zc,井下托盘都是标准的锚杆托盘,边长是固定长度,可利用这个特点通过如下公式(2)求得Zc的值(或者直接利用激光测距直接得到Zc),进而利用式(1)可以求得图像中的锚杆托盘中心点在世界坐标系中的坐标(Xw0,Yw0,Zw0)。
在本申请实施例中,在得到图像中的锚杆托盘中心点在世界坐标系中的坐标之后,可根据图像中的锚杆托盘中心点在世界坐标系中的坐标,计算目标锚杆托盘中心点在世界坐标系中的坐标(Xwm,Ywm,Zwm),由此,通过确定的目标锚杆托盘的位置即可确定当前待固定网片的安装位置。例如,如图6所示,当前待固定网片需要安装在上一个已完成安装的网片前方1米处,因此当前待固定网片的位置坐标Z′c=Zc+1,Y′c=Yc,X′c=Xc。由如下公式(3)可以求得(u',v'),进而由公式(1)可以求得目标锚杆托盘中心点在世界坐标系中的坐标(Xwm,Ywm,Zwm)。
为了能够提高网片识别的准确率,可选地,在本申请一些实施例中,摄像头在锚杆钻机上的安装位置需要满足一定条件。例如,可安装在锚杆钻机工作时整机上一个稳定不动的区域,且视场能够覆盖锚护好的网片位置。
根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法,在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息之后,可提取图像信息中锚杆托盘的特征信息,并根据特征信息获取用于固定上一个已完成安装网片的锚杆托盘在像素坐标系中的位置,之后,经过坐标系转换以获取该锚杆托盘在世界坐标系中的位置,进而利用该锚杆托盘在世界坐标系中的位置确定当前待安装网片及其目标锚杆托盘的位置,从而为锚杆钻机自动铺网装置控制算法提供关键的目标位置信息,提高了煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低了人工成本,提高作业效率和作业安全性。
图4是根据本申请另一个实施例的锚杆钻机铺网控制方法的流程图。如图4所示,该锚杆钻机铺网控制方法可以包括:
步骤401,当锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息。
步骤402,根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
步骤403,根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息。
步骤404,根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。
步骤405,根据当前待安装网片的安装位置信息,确定用于固定当前待安装网片的目标锚杆托盘的安装位置信息。
可选地,获取网片与锚杆托盘间的安装方式,并根据当前待固定网片的安装位置信息、以及所述网片与锚杆托盘间的安装方式,确定出用于固定当前待固定网片的锚杆托盘的安装位置信息。例如,该网片与锚杆托盘间的安装方式可如下:假设一个网片需要4个锚杆托盘来固定,该4个锚杆托盘中相邻锚杆托盘间的间距相同。因此,在确定出当前待固定网片的安装位置信息之后,可根据该当前待固定网片的安装位置信息、以及网片与锚杆托盘间的安装方式,即可确定出用于固定当前待固定网片的目标锚杆托盘的安装位置。
步骤406,根据目标锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机安装目标锚杆钻机,以使当前待安装网片通过目标锚杆钻机进行固定。
可选地,在控制锚杆钻机安装完当前待固定网片之后,可根据用于固定当前待固定网片的目标锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机将用于固定该当前待固定网片的目标锚杆托盘安装到对应位置上,从而实现固定该网片,实现了锚护用网片的自动化固定安装。
根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制方法,在确定出当前待固定网片的安装位置信息之后,可根据该当前待固定网片的安装位置信息、以及网片与锚杆托盘间的安装方式,即可确定出用于固定当前待固定网片的锚杆托盘的安装位置,这样,在控制锚杆钻机安装完当前待固定网片之后,可根据用于固定当前待固定网片的锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机将用于固定该当前待固定网片的锚杆托盘安装到对应位置上,从而实现固定该网片,实现了锚护用网片的自动化固定安装,可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,大大减少人工干涉,从而进一步降低了人工成本,提高了作业效率和作业安全性。
图5是根据本申请一个实施例的锚杆钻机铺网控制系统的结构框图。该锚杆钻机铺网控制系统500可以包括:视觉识别装置510和铺网控制装置520。
具体地,视觉识别装置510用于在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,并根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;其中,摄像头安装在锚杆钻机上。
铺网控制装置520用于接收视觉识别装置510发送的当前待安装网片的安装位置信息,并根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。
在本申请一些实施例中,视觉识别装置510根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置的具体实现过程可如下:提取图像信息中的特征信息,其中,特征信息包括用于固定网片的锚杆托盘的特征;根据特征信息获取锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息;将锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息转换为世界坐标系的坐标,得到锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
在本申请一些实施例中,视觉识别装置510提取图像信息中的特征信息的具体实现过程可如下:将图像信息输入至预先建立的网片视觉识别模型,获取用于固定上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在图像信息中的特征信息;其中,网片视觉识别模型已经学习得到图像特征与锚杆托盘之间的映射关系。
在本申请一些实施例中,视觉识别装置510根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息的具体实现过程可如下:获取每个网片的大小尺寸信息,并获取网片与锚杆托盘间的安装方式;根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置、每个网片的大小尺寸信息、网片与锚杆托盘间的安装方式,确定上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置;获取锚杆钻机从完成上一个网片的固定安装后移动到目标位置时的前进距离;根据上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置、和前进距离,确定当前待安装网片的安装位置信息。
在本申请一些实施例中,视觉识别装置510还用于根据当前待安装网片的安装位置信息,确定用于固定当前待安装网片的目标锚杆托盘的安装位置信息。铺网控制装置520还用于接收视觉识别装置510发送的目标锚杆托盘的安装位置信息,并根据目标锚杆托盘的安装位置信息,控制锚杆钻机安装目标锚杆钻机,以使当前待安装网片通过目标锚杆钻机进行固定。
根据本申请实施例的锚杆钻机铺网控制系统,在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,其中,摄像头安装在锚杆钻机上;根据图像信息获取上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息,然后,根据当前待安装网片的安装位置信息,控制锚杆钻机安装当前待安装网片。由此可见,本申请在完成一个网片安装并锚固后,锚杆钻机移动到目标位置,此时采集上一个完成安装的网片的位置,并根据该网片的位置确定当前待固定网片的位置,进而根据该位置控制锚杆钻机安装该当前待固定网片,从而实现锚护用网片的自动化安装,可以提高煤矿井下锚护作业的自动化程度,减少人工干涉,从而降低了人工成本,提高了作业效率和作业安全性。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种锚杆钻机铺网控制方法,其特征在于,包括:
当锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息;其中,所述摄像头安装在所述锚杆钻机上;
根据所述图像信息获取所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置;
根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;
根据所述当前待安装网片的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述当前待安装网片。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像信息获取所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,包括:
提取所述图像信息中的特征信息,其中,所述特征信息包括用于固定网片的锚杆托盘的特征;
根据所述特征信息获取所述锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息;
将所述锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息转换为世界坐标系的坐标,得到所述锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述提取所述图像信息中的特征信息,包括:
将所述图像信息输入至预先建立的网片视觉识别模型,获取用于固定所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在所述图像信息中的特征信息;其中,所述网片视觉识别模型已经学习得到图像特征与锚杆托盘之间的映射关系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息,包括:
获取每个网片的大小尺寸信息,并获取网片与锚杆托盘间的安装方式;
根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置、所述每个网片的大小尺寸信息、所述网片与锚杆托盘间的安装方式,确定所述上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置;
获取所述锚杆钻机从完成上一个网片的固定安装后移动到所述目标位置时的前进距离;
根据所述上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置、和所述前进距离,确定所述当前待安装网片的安装位置信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述当前待安装网片的安装位置信息,确定用于固定所述当前待安装网片的目标锚杆托盘的安装位置信息;
根据所述目标锚杆托盘的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述目标锚杆钻机,以使所述当前待安装网片通过所述目标锚杆钻机进行固定。
6.一种锚杆钻机铺网控制系统,其特征在于,包括:
视觉识别装置,用于在锚杆钻机移动到当前巷道的目标位置时,获取摄像头针对上一个已完成安装的网片及其锚杆托盘所采集的图像信息,并根据所述图像信息获取所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,并根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置,确定当前待安装网片的安装位置信息;其中,所述摄像头安装在所述锚杆钻机上;
铺网控制装置,用于接收所述视觉识别装置发送的所述当前待安装网片的安装位置信息,并根据所述当前待安装网片的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述当前待安装网片。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述视觉识别装置具体用于:
提取所述图像信息中的特征信息,其中,所述特征信息包括用于固定网片的锚杆托盘的特征;
根据所述特征信息获取所述锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息;
将所述锚杆托盘在像素坐标系的坐标信息转换为世界坐标系的坐标,得到所述锚杆托盘在世界坐标系中的位置。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述视觉识别装置具体用于:
将所述图像信息输入至预先建立的网片视觉识别模型,获取用于固定所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在所述图像信息中的特征信息;其中,所述网片视觉识别模型已经学习得到图像特征与锚杆托盘之间的映射关系。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述视觉识别装置具体用于:
获取每个网片的大小尺寸信息,并获取网片与锚杆托盘间的安装方式;
根据所述上一个已完成安装的网片的锚杆托盘在世界坐标系中的位置、所述每个网片的大小尺寸信息、所述网片与锚杆托盘间的安装方式,确定所述上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置;
获取所述锚杆钻机从完成上一个网片的固定安装后移动到所述目标位置时的前进距离;
根据所述上一个已完成安装的网片在世界坐标系中的位置、和所述前进距离,确定所述当前待安装网片的安装位置信息。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统,其特征在于,
所述视觉识别装置,还用于根据所述当前待安装网片的安装位置信息,确定用于固定所述当前待安装网片的目标锚杆托盘的安装位置信息;
所述铺网控制装置,还用于接收所述视觉识别装置发送的所述目标锚杆托盘的安装位置信息,并根据所述目标锚杆托盘的安装位置信息,控制所述锚杆钻机安装所述目标锚杆钻机,以使所述当前待安装网片通过所述目标锚杆钻机进行固定。
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