CN112943241A - 采煤机自动截割控制方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采煤机自动截割控制方法、装置、系统、存储介质及计算机设备。其中方法包括：获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。上述方法可以提升采煤机记忆截割的准确度。

Description

采煤机自动截割控制方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及采煤机自动控制技术领域，尤其是涉及一种采煤机自动截割控制方法、装置、系统、存储介质和计算机设备。

背景技术

目前，随着煤矿综合机械化采煤(简称综采)无人化、智能化的大力推进，采煤机自动截割技术逐渐成为采煤机自动化的重要手段。但是，目前的采煤机自动截割控制方法一般只能在工作面直线段进行自动记忆截割，无法应对复杂多变的割煤工艺，在机头和机尾，则需要频繁的人工干预，且使用效果较差，功能单一。基于此，目前亟需一种能适应复杂采煤工艺段的自动记忆截割控制方法。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种采煤机自动截割控制方法、装置、系统、存储介质及计算机设备，主要目的在于解决现有采煤机自动截割控制方法无法适应复杂采煤工艺段的技术问题。

根据本发明的第一个方面，提供了一种采煤机自动截割控制方法，该方法包括：

获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

可选的，获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，包括：通过设置于采煤机左侧调高油缸上的第一磁滞位移传感器和设置于采煤机右侧调高油缸上的第二磁滞位移传感器，获取各采集点的左侧调高油缸伸长量和右侧调高油缸伸长量；根据各采集点的左侧调高油缸伸长量确定各采集点的左侧摇臂采煤高度，根据各采集点的右侧调高油缸伸长量确定各采集点的右侧摇臂采煤高度。

可选的，获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，还包括：通过设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值以及设置于采煤机机身上红外传感器和红外检测结果，得到采煤机在各采集点上的位置和牵引方向。

可选的，采集点的运行参数还包括采集点的牵引速度、机身倾角和液压支架编号中的一项或多项。

可选的，根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，包括：在采煤机运行轨迹上的各采集点中查找到各个折返点；根据各个折返点中每两个折返点之间的运行轨迹，确定一条运行轨迹；获取各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数，并根据各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数建立与各条运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

可选的，根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集，包括：在采煤机运行轨迹上的各采集点的运行参数中，查找到采煤位置和牵引方向相同的两个采集点；以采煤位置和牵引方向相同的两个采集点中的一个采集点为起始点，以另一个采集点为终止点，根据起始点至终止点之间的运行轨迹建立一个循环运行轨迹；根据循环运行轨迹对应的各个运行轨迹，确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

可选的，该方法还包括：接收运行参数的修改请求，其中，运行参数的修改请求中携带有采集点的校正参数；利用采集点的校正参数替换运行轨迹数据集中的采集点的运行参数。

根据本发明的第二个方面，提供了一种采煤机自动截割控制装置，该装置包括：

运行参数采集模块，用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

轨迹数据集建立模块，用于根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，建立一个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

循环运行轨迹建立模块，用于根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，分别建立多个运行轨迹数据集，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

截割操作执行模块，用于按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

根据本发明的第三个方面，提供了一种采煤机自动截割控制系统，该系统包括：

定位子系统，用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向；

采高子系统，用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤高度；

运动控制器，用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，建立一个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

根据本发明的第四个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述采煤机自动截割控制方法。

根据本发明的第五个方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述采煤机自动截割控制方法。

本发明提供的一种采煤机自动截割控制方法、装置、系统、存储介质及计算机设备，通过将整个割煤工艺段划分为若干个运行轨迹，并按照运行轨迹将各个方向和位置的采集点存储在对应的运行轨迹数据集中，可以控制采煤机按照各个运行轨迹数据集中的采集点的运行参数执行记忆截割操作，使得采煤机的截割操作可以按照预定轨迹准确的执行记忆截割操作，相比直接按照各个采煤位置的采集点的运行参数执行记忆截割操作，上述方法使得记忆截割操作更加真实准确，从而使采煤机不仅可以在工作面直线段进行自动记忆截割，还可以适应复杂多变的割煤工艺段，此外，通过上述控制方法，还能有效减少采煤机在各个工艺段的人工干预次数，自动截割效果较好。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种采煤机自动截割控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种采煤机自动截割控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种采煤机自动截割控制装置的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种采煤机自动截割控制装置的结构示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种采煤机自动截割控制系统的结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种采煤机自动截割控制系统的安装位置示意图。

附图标记说明：

1-右侧磁滞位移传感器；2-左侧磁滞位移传感器；

3-牵引编码器；4-红外传感器。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种采煤机自动截割控制方法，以该方法应用于采煤机的运动控制器中为例进行说明，包括以下步骤：

101、获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向。

具体的，采煤机在进行采煤作业时，工作人员可以根据实际作业要求，为采煤机设定出一条运行轨迹，并控制采煤机在这条运行轨迹上行进和进行采煤作业，这样的过程通常被也称为人工示教，在人工示教的过程中，采煤机可以通过各种传感器获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点是采煤机运行轨迹上的位置点，折返点指的是采煤机在运行到一个位置上时改变了行进方向的采集点，采煤机的运行参数至少包括采煤机的采煤高度、采煤位置和牵引方向，在本实施例中，采煤机的采煤高度包括采煤机的左侧摇臂采煤高度和右侧摇臂采煤高度，采煤机的采煤位置以工作面支架编号为准，采煤机的牵引方向指的是采煤机从上一个采集点运行至当前采集点的运行方向，在获取到采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数之后，采煤机的控制器可以将其可以存储在数据库中。

102、根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数。

具体的，采煤机的控制器可以按照折返点的位置将采煤机的运行轨迹拆分为若干个子运行轨迹，然后根据每一个子运行轨迹对应的采集点的运行参数建立一个运行轨迹数据集，即控制器可以将每一个子运行轨迹对应的采集点的运行参数存储在同一个数据集中，得到一个运行轨迹数据集。在本实施中，可以将每两个折返点之间的运行轨迹确定为一个子运行轨迹，其中，两个折返点之间的运行轨迹根据起始点的不同，需要建立两个不同的运行轨迹数据集，即A折返点至B折返点之间的运行轨迹需要建立一个运行轨迹数据集，B折返点至A折返点之间的运行轨迹也需要建立一个运行轨迹数据集，通过这样的方式，可以确保轨迹采集的完整性，因为即便是同一个采集点，从不同的方向行进到该采集点，其运行参数也是有所不同的，所以通过按照运行轨迹建立运行轨迹数据集，可以提升运行参数采集的准确度，从而提升采煤机记忆截割时操作的准确度。此外，在建立运行轨迹数据集时，根据各运行轨迹数据集中各采集点的运行参数的特征，可以将相应的运行轨迹数据集标注为斜切进刀、割三角煤、中部割煤、机头机尾扫煤等各工艺段，从而使采煤机在进行记忆截割时可以根据各个工艺段的作业特点执行采煤操作，从而提升采煤作业的稳定性，减少采煤机进行记忆截割操作时在各个工艺段的人工干预次数。

103、根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

具体的，采煤机的控制器可以根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向建立一个循环运行轨迹，其中，循环运行轨迹指的是采煤机在一个采集点从一个方向开始行进，最后又回到该起始采集点上，并且行进方向与开始行进时的方向也相同，那么该采煤机从一个采集点出发回到原始采集点的轨迹就可以称为一个循环运行轨迹，在人工示教的过程中，通过规划采煤机的运行轨迹，可以建立至少一个循环运行轨迹。进一步的，根据该循环运行轨迹行进路线，可以获取到该循环运行轨迹对应的各个子运行轨迹，以及各个子运行轨迹的排列顺序，根据各个子运行轨迹对应的运行轨迹数据集，即可得到循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。在本实施例中，如果采煤机的运行轨迹中包含多个循环运行轨迹，那么均可以按照上述方法确定各个循环运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

104、按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

具体的，当采煤机进行记忆截割时，可以设定采煤机按照一个循环运行轨迹进行自动记忆截割，此时采煤机的控制器可以从数据库中读取出该循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集，并得到各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，然后，采煤机的控制器可以控制采煤机按照各采集点的运行参数自动执行记忆截割操作。

本实施例提供的采煤机自动截割控制方法，通过将整个割煤工艺段划分为若干个运行轨迹，并按照运行轨迹将各个方向和位置的采集点存储在对应的运行轨迹数据集中，可以控制采煤机按照各个运行轨迹数据集中的采集点的运行参数执行记忆截割操作，使得采煤机的截割操作可以按照预定轨迹准确的执行记忆截割操作，相比直接按照各个采煤位置的采集点的运行参数执行记忆截割操作，上述方法使得记忆截割操作更加真实准确，从而使采煤机不仅可以在工作面直线段进行自动记忆截割，还可以适应复杂多变的割煤工艺段，此外，通过上述控制方法，还能有效减少采煤机在各个工艺段的人工干预次数，自动截割效果较好

进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的实施过程，提供了采煤机自动截割控制方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

201、获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向。

具体的，采煤机在进行采煤作业时，工作人员可以根据实际作业要求，为采煤机设定出一条运行轨迹，并控制采煤机在这条运行轨迹上行进和进行采煤作业，这样的过程通常被也称为人工示教，在人工示教的过程中，采煤机可以通过各种传感器获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点是采煤机运行轨迹上的位置点，折返点指的是采煤机在运行到一个位置上时改变了行进方向的采集点，采煤机的运行参数至少包括采煤机的采煤高度、采煤位置和牵引方向，在本实施例中，采煤机的采煤高度包括采煤机的左侧摇臂采煤高度和右侧摇臂采煤高度，采煤机的采煤位置包括采煤机的左侧摇臂采煤位置和右侧摇臂采煤位置，采煤机的牵引方向指的是采煤机从上一个采集点运行至当前采集点的运行方向，在获取到采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数之后，采煤机的控制器可以将其可以存储在数据库中。

在一种可选的实施方式中，可以通过每一个采集点对应的左右摇臂的调高油缸的伸长量确定采煤机左右摇臂在各采集点上的采煤高度，其具体方法可以包括以下步骤：首先通过设置于采煤机左侧调高油缸上的第一磁滞位移传感器和设置于采煤机右侧调高油缸上的第二磁滞位移传感器，获取各采集点的左侧调高油缸伸长量和右侧调高油缸伸长量，根据各采集点的左侧调高油缸伸长量确定各采集点的左侧摇臂采煤高度，根据各采集点的右侧调高油缸伸长量确定各采集点的右侧摇臂采煤高度。

具体的，根据调高油缸伸长量确定摇臂采煤高度的具体公式如下：

H＝h+sin{arccos[(b²+c²-a²)/2bc]+∠β+∠ε-180°}·S+r

在上述公式中，H为采煤机(一侧摇臂)的采煤高度，h为采煤机的机身高度，b为摇臂大回转中心到摇臂调高油缸固定点的距离，c为摇臂大回转中心到牵引部调高油缸固定点的距离，a为油缸长度，包括油缸固有长度和油缸伸长量之和，S为摇臂长度，即摇臂行星中心到回转中心的距离，r为滚筒半径，∠β为b和c与采煤机机身水平方向的夹角，∠ε为b和c相对于摇臂的夹角，上述h、b、c、油缸固有长度、S、∠β和∠ε均为固定值，因此，通过上述固定值和调高油缸伸长量，即可得到采煤机在某一个采集点上的一侧摇臂的采煤高度。

在上述实施方式中，采集左右侧调高油缸伸长量的方法不仅限于上述实施方式，还可以采用其他传感器来采集调高油缸伸长量这种参数，从而计算得到采煤机在各采集点上的左右侧采煤高度，本实施方式在此不做限定。需要说明的是，采煤机的采煤高度作为采煤机执行记忆截割操作过程中的关键参数，对采煤机的实际作业效果的影响最大，在现有技术中，采煤机的采煤高度一般是采用摇臂倾角传感器或摇臂编码器进行计算，但是这两种确定采煤高度的方法，受采煤机机身震动影响较大，在记忆复现过程中，容易造成滚筒调高的震荡，而本实施方式提出的方法测量得到的采煤高度受机身震动影响较小，因而可以有效的提升采煤高度测量的准确性，从而提高采煤机记忆截割的准确性和稳定性。

在一种可选的实施方式中，在采煤机摇臂进行升降或者采煤机行走的过程中，设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值会随之变化，而根据编码器数值的变化即可确定采煤机的位置和采煤机行走的距离，因此，在本实施方式中，可以通过每一个采集点对应的采煤机行走部上的轴编码器上的变化数值来确定采煤机在各采集点上的采煤机位置以及采煤机的牵引方向，并通过机身上的红外传感器辅助编码器进行定位。具体的，获取采煤机的采煤位置和牵引方向的具体方法可以包括以下步骤：首先通过设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值和设置于采煤机机身上红外传感器和红外检测结果，得到采煤机在各采集点上的采煤位置，然后根据采煤机在各采集点上的采煤位置在方向上的变化值，得到各采集点的采煤位置和牵引方向。

在一种可选的实施方式中，采煤机在各采集点上的运行参数还可以包括采集点的牵引速度、机身倾角和液压支架编号等参数中的一项或多项。通过获取上述一项或多项运行参数，可以进一步提升采煤机记忆截割的效果，有助于采集机进行更精准的采煤作业。

202、根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数。

具体的，采煤机的控制器可以按照折返点的位置将采煤机的运行轨迹拆分为若干个子运行轨迹，然后根据每一个子运行轨迹对应的采集点的运行参数建立一个运行轨迹数据集，即控制器可以将每一个子运行轨迹对应的采集点的运行参数存储在同一个数据集中，得到一个运行轨迹数据集。在本实施中，可以将每两个折返点之间的运行轨迹确定为一个子运行轨迹，其中，两个折返点之间的运行轨迹根据起始点的不同，需要建立两个不同的运行轨迹数据集，即A折返点至B折返点之间的运行轨迹需要建立一个运行轨迹数据集，B折返点至A折返点之间的运行轨迹也需要建立一个运行轨迹数据集，通过这样的方式，可以确保轨迹采集的完整性，因为即便是同一个采集点，从不同的方向行进到该采集点，其运行参数也是有所不同的，所以通过按照运行轨迹建立运行轨迹数据集，可以提升运行参数采集的准确度，从而提升采煤机记忆截割时操作的准确度。此外，在建立运行轨迹数据集时，根据各运行轨迹数据集中各采集点的运行参数的特征，可以将相应的运行轨迹数据集标注为斜切进刀、割三角煤、中部煤、中部割煤、机头机尾扫煤等各工艺段，从而使采煤机在进行记忆截割时可以根据各个工艺段的作业特点执行采煤操作，从而提升采煤作业的稳定性，减少采煤机进行记忆截割操作时在各个工艺段的人工干预次数。

在一个可选的实施方式中，建立运行轨迹数据集的方法可以包括以下步骤：首先在采煤机运行轨迹上的各采集点中查找到各个折返点，然后根据各个折返点中每两个折返点之间的运行轨迹，确定一条运行轨迹，最后获取各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数，并根据各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数建立与各条运行轨迹对应的运行轨迹数据集。通过这种方式，可以提升建立运行轨迹数据集的效率。

203、根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

具体的，采煤机的控制器可以根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向建立一个循环运行轨迹，其中，循环运行轨迹指的是采煤机在一个采集点从一个方向开始行进，最后又回到该起始采集点上，并且行进方向与开始行进时的方向也相同，那么该采煤机从一个采集点出发回到原始采集点的轨迹就可以称为一个循环运行轨迹，在人工示教的过程中，通过规划采煤机的运行轨迹，可以建立至少一个循环运行轨迹。进一步的，根据该循环运行轨迹行进路线，可以获取到该循环运行轨迹对应的各个子运行轨迹，以及各个子运行轨迹的排列顺序，根据各个子运行轨迹对应的运行轨迹数据集，即可得到循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。在本实施例中，如果采煤机的运行轨迹中包含多个循环运行轨迹，那么均可以按照上述方法确定各个循环运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

在一个可选的实施方式中，建立循环运行轨迹以及确定循环运行轨迹对应的运行轨迹数据集的方法可以包括以下步骤：首先在采煤机运行轨迹上的各采集点的运行参数中，查找到采煤位置和牵引方向相同的两个采集点，然后以采煤位置和牵引方向相同的两个采集点中的一个采集点为起始点，以另一个采集点为终止点，根据起始点至终止点之间的运行轨迹建立一个循环运行轨迹，最后根据循环运行轨迹对应的各个运行轨迹，确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。通过这种方式，可以找到采煤机运行轨迹中的各个循环运行轨迹，提高确定循环运行轨迹的效率。

204、按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

具体的，当采煤机进行记忆截割时，可以设定采煤机按照一个循环运行轨迹进行自动记忆截割，此时采煤机的控制器可以从数据库中读取出该循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集，并得到各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，然后，采煤机的控制器可以控制采煤机按照各采集点的运行参数自动执行记忆截割操作。在本实施例中，采煤机可以按照设定的循环运行轨迹进行采煤作业，通过将采煤机的运行轨迹拆分为若干个子运行轨迹，再将若干个子运行轨迹合成为不同的循环运行轨迹，可以在一次人工示教后，使采煤机能够在不同的作业区域执行循环采煤作业，提升了采煤机采煤作业的效率。

205、接收运行参数的修改请求，运行参数的修改请求中携带有采集点的校正参数。

206、利用采集点的校正参数替换运行轨迹数据集中的采集点的运行参数。

具体的，在采煤机执行采煤作业的过程中，如果煤层发生变化，矿区工作人员可以随时进行人工干预，并修改相应采集点的运行参数，从而对记忆模式下的采煤机的运行参数进行实时调整，以满足不同工艺、不同工况的作业要求。具体的，在采煤机进行记忆截割的过程中，采煤机的控制器可以随时接收运行参数的修改请求，其中，运行参数的修改请求中会携带某一个采集点的校正参数，然后控制器会利用该采集点的校正参数替换掉相应运行轨迹数据集中该采集点原本的运行参数，使采煤机按照更新后的运行参数进行作业，从而提高采煤机采煤作业的准确度。采集点的运行参数经过修改后就会存储在数据库中，并覆盖掉该采集点之前的运行参数，那么，在采煤机再次按照运行轨迹运行到这个采集点时，还会按照校正后的运行参数执行记忆截割操作。

进一步的，作为图1、图2所示方法的具体实现，本实施例提供了一种采煤机自动截割控制装置，如图3所示，该装置包括：运行参数采集模块31、轨迹数据集建立模块32、循环运行轨迹建立模块33和截割操作执行模块34。

运行参数采集模块31，可用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

轨迹数据集建立模块32，可用于根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

循环运行轨迹建立模块33，可用于根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

截割操作执行模块34，可用于按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

在具体的应用场景中，所述运行参数采集模块31，具体可用于通过设置于采煤机左侧调高油缸上的第一磁滞位移传感器和设置于采煤机右侧调高油缸上的第二磁滞位移传感器，获取各采集点的左侧调高油缸伸长量和右侧调高油缸伸长量；根据各采集点的左侧调高油缸伸长量确定各采集点的左侧摇臂采煤高度，根据各采集点的右侧调高油缸伸长量确定各采集点的右侧摇臂采煤高度。

在具体的应用场景中，所述运行参数采集模块31，具体还可用于通过设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值以及设置于采煤机机身上红外传感器和红外检测结果，得到采煤机在各采集点上的采煤位置和牵引方向。

在具体的应用场景中，采集点的运行参数还包括采集点的牵引速度、机身倾角和液压支架编号中的一项或多项。

在具体的应用场景中，所述轨迹数据集建立模块32，具体可用于在采煤机运行轨迹上的各采集点中查找到各个折返点；根据各个折返点中每两个折返点之间的运行轨迹，确定一条运行轨迹；获取各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数，并根据各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数建立与各条运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

在具体的应用场景中，所述循环运行轨迹建立模块33，具体可用于在采煤机运行轨迹上的各采集点的运行参数中，查找到采煤位置和牵引方向相同的两个采集点；以采煤位置和牵引方向相同的两个采集点中的一个采集点为起始点，以另一个采集点为终止点，根据起始点至终止点之间的运行轨迹建立一个循环运行轨迹；根据循环运行轨迹对应的各个运行轨迹，确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

在具体的应用场景中，如图4所示，本装置还包括校正请求接收模块35和运行参数校正模块36，其中，所述校正请求接收模块35可用于接收运行参数的修改请求，其中，运行参数的修改请求中携带有采集点的校正参数；所述运行参数校正模块36可用于利用采集点的校正参数替换运行轨迹数据集中的采集点的运行参数。

需要说明的是，本实施例提供的一种采煤机自动截割控制装置所涉及各功能单元的其它相应描述，可以参考图1、图2中的对应描述，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图5所示，还提供了一种采煤机自动截割控制系统，该系统包括运动控制器、定位子系统和采高子系统，其中，定位子系统用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，采高子系统用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤高度，运动控制器用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向，然后根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，建立一个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数，继而根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集，最后按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。

在具体的应用场景中，定位子系统包括轴编码器和红外传感器，定位子系统可以通过轴编码器确定采煤机的位置，通过红外传感器进行辅助定位；采高子系统包括调高油缸磁滞位移传感器，采高子系统可以通过调高油缸磁滞位移传感器采集左右侧调高油缸的伸长量，通过左右侧调高油缸的伸长量计算得到采煤机的采煤高度；运动控制器可以将各采集点的运行参数，包括采煤高度、采煤位置和牵引方向存储在数据库中。

图6展示了本实施例提供的一种控制系统的安装位置示意图，如图6所示，在采煤机右侧摇臂与机身连接的调高油缸1处和左侧摇臂与机身连接的调高油缸2处均设置有磁滞位移传感器，在行走部的牵引部输出轴3上设置有轴编码器，在行走部上还设置有红外传感器4。其中，磁致伸缩位移传感器可以通过内部非接触式的测控技术精确地检测活动磁环的绝对位置来测量被检测产品的实际位移值；轴角编码器是将转轴的角位移或直线位移的模拟量转变成数字量输出的一种轴角－数字转换器，轴编码器可以把角位移或直线位移转换成电信号，在本实施例中，在采煤机行走的过程中，轴编码器的数值会随之变化，根据编码器数值的变化即可确定采煤机的位置和采煤机行走的距离；红外线传感器是一种能够感应目标辐射的红外线，利用红外线的物理性质来进行测量的传感器，在本实施例中，红外传感器可用于辅助定位。本实施例提供的采煤机自动截割控制系统通过定位子系统和采高子系统与运动控制器之间配合的方式，来实现采煤机的记忆截割。

在具体的应用场景中，所述运动控制器，具体还可用于通过设置于采煤机左侧调高油缸上的第一磁滞位移传感器和设置于采煤机右侧调高油缸上的第二磁滞位移传感器，获取各采集点的左侧调高油缸伸长量和右侧调高油缸伸长量，根据各采集点的左侧调高油缸伸长量确定各采集点的左侧摇臂采煤高度，根据各采集点的右侧调高油缸伸长量确定各采集点的右侧摇臂采煤高度。

在具体的应用场景中，所述运动控制器，具体还可用于通过设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值以及设置于采煤机机身上红外传感器和红外检测结果，得到采煤机在各采集点上的采煤位置和牵引方向。

在具体的应用场景中，采集点的运行参数还包括采集点的牵引速度、机身倾角和液压支架编号中的一项或多项。

在具体的应用场景中，所述运动控制器，具体还可用于在采煤机运行轨迹上的各采集点中查找到各个折返点；根据各个折返点中每两个折返点之间的运行轨迹，确定一条运行轨迹；获取各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数，并根据各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数建立与各条运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

在具体的应用场景中，所述运动控制器，具体还可用于在采煤机运行轨迹上的各采集点的运行参数中，查找到采煤位置和牵引方向相同的两个采集点；以采煤位置和牵引方向相同的两个采集点中的一个采集点为起始点，以另一个采集点为终止点，根据起始点至终止点之间的运行轨迹建立一个循环运行轨迹；根据循环运行轨迹对应的各个运行轨迹，确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

在具体的应用场景中，所述运动控制器还可用于接收运行参数的修改请求，其中，运行参数的修改请求中携带有采集点的校正参数，并利用采集点的校正参数替换运行轨迹数据集中的采集点的运行参数。

需要说明的是，本实施例提供的一种采煤机自动截割控制系统所涉及各功能单元的其它相应描述，可以参考图1、图2中的对应描述，在此不再赘述。

基于上述如图1、图2所示方法，相应的，本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图1、图2所示的采煤机自动截割控制方法。

基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该待识别软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

基于上述如图1、图2所示的方法，以及图3和图4所示的采煤机自动截割控制装置实施例，为了实现上述目的，本实施例还提供了一种采煤机自动截割控制的实体设备，具体可以为个人计算机、服务器、智能手机、平板电脑、智能手表、或者其它网络设备等，该实体设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1、图2所示的方法。

可选的，该实体设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)等。

本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种采煤机自动截割控制的实体设备结构并不构成对该实体设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述实体设备硬件和待识别软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它待识别软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。通过应用本申请的技术方案，首先获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，采集点包括折返点，运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向，然后根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数，继而根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集，最后按照循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制采煤机执行记忆截割操作。与现有技术相比，上述方法使得记忆截割操作更加真实准确，从而使采煤机不仅可以在工作面直线段进行自动记忆截割，还可以适应复杂多变的割煤工艺段，此外，通过上述控制方法，还能有效减少采煤机在各个工艺段的人工干预次数，自动截割效果较好。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种采煤机自动截割控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，所述采集点包括折返点，所述运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

根据所述采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，所述运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

根据所述采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

按照所述循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制所述采煤机执行记忆截割操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，包括：

通过设置于采煤机左侧调高油缸上的第一磁滞位移传感器和设置于采煤机右侧调高油缸上的第二磁滞位移传感器，获取各采集点的左侧调高油缸伸长量和右侧调高油缸伸长量；

根据所述各采集点的左侧调高油缸伸长量确定各采集点的左侧摇臂采煤高度，根据所述各采集点的右侧调高油缸伸长量确定各采集点的右侧摇臂采煤高度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，还包括：

通过设置于采煤机行走部上的轴编码器的编码值以及设置于采煤机机身上红外传感器和红外检测结果，得到采煤机在各采集点上的位置和牵引方向。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述采集点的运行参数还包括采集点的牵引速度、机身倾角和液压支架编号中的一项或多项。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，包括：

在所述采煤机运行轨迹上的各采集点中查找到各个折返点；

根据所述各个折返点中每两个折返点之间的运行轨迹，确定一条运行轨迹；

获取各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数，并根据所述各条运行轨迹对应的各采集点的运行参数建立与各条运行轨迹对应的运行轨迹数据集。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集，包括：

在所述采煤机运行轨迹上的各采集点的运行参数中，查找到采煤位置和牵引方向相同的两个采集点；

以所述采煤位置和牵引方向相同的两个采集点中的一个采集点为起始点，以另一个采集点为终止点，根据所述起始点至终止点之间的运行轨迹建立一个循环运行轨迹；

根据所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹，确定所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收运行参数的修改请求，其中，所述运行参数的修改请求中携带有采集点的校正参数；

利用所述采集点的校正参数替换所述运行轨迹数据集中的采集点的运行参数。

8.一种采煤机自动截割控制装置，其特征在于，所述装置包括：

运行参数采集模块，用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，所述采集点包括折返点，所述运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

轨迹数据集建立模块，用于根据所述采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，所述运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

循环运行轨迹建立模块，用于根据所述采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

截割操作执行模块，用于按照所述循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制所述采煤机执行记忆截割操作。

9.一种采煤机自动截割控制系统，其特征在于，所述系统包括：

定位子系统，用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向；

采高子系统，用于采集采煤机运行轨迹上各采集点的采煤高度；

运动控制器，用于获取采煤机运行轨迹上各采集点的运行参数，其中，所述采集点包括折返点，所述运行参数包括采煤高度、采煤位置和牵引方向；

根据所述采煤机运行轨迹上每两个折返点之间的运行轨迹，分别建立多个运行轨迹数据集，其中，所述运行轨迹数据集中存储有与两个折返点之间的运行轨迹相对应的各采集点的运行参数；

根据所述采煤机运行轨迹上各采集点的采煤位置和牵引方向，建立一个循环运行轨迹，并确定所述循环运行轨迹对应的各个运行轨迹数据集；

按照所述循环运行轨迹对应的各个轨迹数据集中各采集点的运行参数，控制所述采煤机执行记忆截割操作。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

Images