CN114879655A - 煤矿井下传送带智能机器人巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对环境数据进行分析，确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；再根据实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作，其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集和分析，从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

Description

煤矿井下传送带智能机器人巡检方法

技术领域

本发明涉及煤矿生产安全管理的技术领域，特别涉及煤矿井下传送带智能机器人巡检方法。

背景技术

输送带作为煤矿井常用的运输设备，为了保证输送带的正常运转，通常会采用人工巡检的方式对输送带进行人工检查。现有的人工巡检通过维修人员对输送带沿线进行视频和环境数据采集，并对采集得到的视频和环境数据进行分析，判定输送带的运转正常与否。但是上述人工巡检的方式容易发送巡检遗漏的情况，并且不同巡检人员采集的数据无法进行有效的共享，巡检结果存在一定的时间滞后性，从而无法确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对环境数据进行分析，确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；再根据实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作，其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集，这样能够同步获得输送带自身运转平稳与否以及输送带附近区域的运转安全与否相关数据信息，从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

本发明提供煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其包括如下步骤：

步骤S1，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像；对所述巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态；

步骤S2，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态和所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；

步骤S3，根据所述实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据所述环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作。

进一步，在所述步骤S1中，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像具体包括：

指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检移动过程中，对巡检机器人当前所处地面区域进行拍摄，从而得到对应的巡检运动图像。

进一步，在所述步骤S1中，对所述巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态具体包括：

对所述巡检运动图像依次进行像素灰度化转换处理和像素锐化处理后，从所述巡检运动图像中识别地面区域存在的障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度；

根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度。

进一步，在所述步骤S1中，根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度具体包括：

当障碍物所处位置不位于巡检机器人当前运动方向的正前方，则保持巡检机器人当前的运动方向和运动速度不变；

当障碍物所处位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及所述最高高度小于或等于预设高度阈值，则保持巡检机器人当前的运动方向不变以及减小巡检机器人的运动速度；

当障碍物所述位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及所述最高高度大于预设高度阈值，则指示巡检机器人改变运动方向以绕开障碍物。

进一步，在所述步骤S2中，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；具体包括：

当完成运动状态调整后指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带的运转声音，所述煤矿井输送带附近区域的瓦斯气体浓度，所述煤矿井输送带附近区域的热红外图像。

进一步，在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态具体包括：

从所述煤矿井输送带的运转声音中提取其中的杂音成分，并确定所述杂音成分的声音振幅和声音频率；若所述声音振幅大于或等于预设振幅阈值以及所述声音频率大于或等于频率阈值，则确定所述煤矿井输送带存在运转卡顿情况；否则，确定所述煤矿井输送带不存在运转卡顿情况。

进一步，在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态具体包括：

步骤S201，利用下面公式(1)，根据所述运转声音的声音幅度值和所述瓦斯气体浓度，确定是否将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机，

Y(t)＝Z{Z[Q(t)-Q₀]+Z[W(t)-W₀]} (1)

在上述公式(1)中，Y(t)表示将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机的控制值；t表示当前时刻；Q(t)表示当前时刻采集得到的运转声音的声音幅度值；Q₀表示所述煤矿井输送带在正常工作情况下的最大运转声音幅度值；W(t)表示当前时刻采集得到的瓦斯气体浓度；W₀表示预设瓦斯气体浓度阈值；Z[]表示正数判断函数，当括号内的数值为正数，则正数判断函数的函数值为1，否则，正数判断函数的函数值为0；

若Y(t)＝0，则不将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

若Y(t)＝1，则将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

步骤S202，利用下面公式(2)，确定上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，

在上述公式(2)中，S(t)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积；S₀表示热红外图像中单个像素点的面积；H(i,j)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像进行灰度化转换后第i行第j列像素点的灰度值；H₀表示室温状态下采集所述煤矿井输送带相同附近区域的热红外图像进行灰度化转换后所有像素点的平均灰度值；m表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一行像素包括的像素点数量；n(t)表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一列像素包括的像素点数量；

步骤S203，利用下面公式(3)，根据当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否，

在上述公式(3)中，G(i_max,j_max)表示所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否的判定值；S表示预设环境热量积聚安全面积阈值；

表示将i的值从1取到n(t)，以及将j的值从1取到m的过程中，[H(i,j)-H₀]对应的最大值；

若G(i_max,j_max)＝0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常；

若G(i_max,j_max)≠0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态异常，并且将[H(i,j)-H₀]的最大值对应的i和j的取值，即G(i_max,j_max)作为所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)上传至上位终端机。

进一步，在所述步骤S3中，根据所述实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据所述环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作具体包括：

根据所述实时运转状态的确定结果，将所述煤矿井输送带存在运转卡顿情况的输送带部分在整个输送带所处的位置信息打包形成输送带维修通知消息，再指示上位终端机向维修人员的移动终端发送所述输送带维修通知消息；

将所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)信息打包形成煤矿井通风控制指令，并根据所述煤矿井通风控制指令，指示坐标(i_max,j_max)对应的通风设备增大通风速度。

相比于现有技术，该煤矿井下传送带智能机器人巡检方法利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对环境数据进行分析，确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；再根据实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作，其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集，这样能够同步获得输送带自身运转平稳与否以及输送带附近区域的运转安全与否相关数据信息，从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，为本发明实施例提供的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法的流程示意图。该煤矿井下传送带智能机器人巡检方法包括如下步骤：

步骤S1，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像；对该巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态；

步骤S2，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集该煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对该环境数据进行分析，确定该煤矿井输送带自身的实时运转状态和该煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；

步骤S3，根据该实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据该环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作。

上述技术方案的有益效果为：该煤矿井下传送带智能机器人巡检方法利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对环境数据进行分析，确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；再根据实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作，其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集，这样能够同步获得输送带自身运转平稳与否以及输送带附近区域的运转安全与否相关数据信息，从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

优选地，在该步骤S1中，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像具体包括：

指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检移动过程中，对巡检机器人当前所处地面区域进行拍摄，从而得到对应的巡检运动图像。

上述技术方案的有益效果为：巡检机器人沿着煤矿井输送带沿线进行运动，这样对煤矿井输送带及其附近区域进行环境状态进行数据采集。为了保证巡检及机器人进行数据采集的稳定性，需要对巡检机器人当前所处地面区域进行拍摄，从而避免巡检机器人在移动过程中遇见障碍物而导致数据采集卡顿的情况发生。

优选地，在该步骤S1中，对该巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态具体包括：

对该巡检运动图像依次进行像素灰度化转换处理和像素锐化处理后，从该巡检运动图像中识别地面区域存在的障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度；

根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度。

上述技术方案的有益效果为：通过对巡检运动图像进行分析识别，确定地面区域存在的障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，以此调整巡检机器人的运动方向和运动速度，从而保证巡检机器人能够绕开障碍物进行运动和提高巡检机器人的数据采集平稳性。

优选地，在该步骤S1中，根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度具体包括：

当障碍物所处位置不位于巡检机器人当前运动方向的正前方，则保持巡检机器人当前的运动方向和运动速度不变；

当障碍物所处位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及该最高高度小于或等于预设高度阈值，则保持巡检机器人当前的运动方向不变以及减小巡检机器人的运动速度；

当障碍物该位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及该最高高度大于预设高度阈值，则指示巡检机器人改变运动方向以绕开障碍物。

上述技术方案的有益效果为：当障碍物不位于巡检机器人当前运动方向的正前方，则保持巡检机器人当前的运动方向和运动速度不变，这样可以使巡检机器人平稳持续地进行数据采集。当障碍物所处位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及该最高高度小于或等于预设高度阈值，保持巡检机器人当前的运动方向不变以及减小巡检机器人的运动速度，这样可以使巡检机器人平稳地碾压经过障碍物，确保巡检机器人对原有的煤矿井输送带区域进行数据采集。当障碍物该位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及该最高高度大于预设高度阈值，指示巡检机器人改变运动方向以绕开障碍物，这样可巡检机器人在巡检过程中发生侧翻。

优选地，在该步骤S2中，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集该煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；具体包括：

当完成运动状态调整后指示巡检机器人在巡检运动过程中采集该煤矿井输送带的运转声音，该煤矿井输送带附近区域的瓦斯气体浓度，该煤矿井输送带附近区域的热红外图像。

上述技术方案的有益效果为：采集煤矿井输送带的运转声音，煤矿井输送带附近区域的瓦斯气体浓度，煤矿井输送带附近区域的热红外图像，能够为后续分析确定输送带自身运转的平稳与否以及煤矿井内部是否存在瓦斯爆炸风险提供全面可靠的数据支撑。

优选地，在该步骤S2中，对该环境数据进行分析，确定该煤矿井输送带自身的实时运转状态具体包括：

从该煤矿井输送带的运转声音中提取其中的杂音成分，并确定该杂音成分的声音振幅和声音频率；若该声音振幅大于或等于预设振幅阈值以及该声音频率大于或等于频率阈值，则确定该煤矿井输送带存在运转卡顿情况；否则，确定该煤矿井输送带不存在运转卡顿情况。

上述技术方案的有益效果为：若煤矿井输送带的运转声音中的杂音成分的声音振幅和声音频率过大，表明输送带内部的动力传输系统存在卡顿的情况；否则，表明输送带内部的动力传输系统运转顺畅。

优选地，在该步骤S2中，对该环境数据进行分析，确定该煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态具体包括：

步骤S201，利用下面公式(1)，根据该运转声音的声音幅度值和该瓦斯气体浓度，确定是否将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机，

Y(t)＝Z{Z[Q(t)-Q₀]+Z[W(t)-W₀]} (1)

在上述公式(1)中，Y(t)表示将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机的控制值；t表示当前时刻；Q(t)表示当前时刻采集得到的运转声音的声音幅度值；Q₀表示该煤矿井输送带在正常工作情况下的最大运转声音幅度值；W(t)表示当前时刻采集得到的瓦斯气体浓度；W₀表示预设瓦斯气体浓度阈值；Z[]表示正数判断函数，当括号内的数值为正数，则正数判断函数的函数值为1，否则，正数判断函数的函数值为0；

若Y(t)＝0，则不将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

若Y(t)＝1，则将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

步骤S202，利用下面公式(2)，确定上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，

在上述公式(2)中，S(t)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积；S₀表示热红外图像中单个像素点的面积；H(i,j)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像进行灰度化转换后第i行第j列像素点的灰度值；H₀表示室温状态下采集该煤矿井输送带相同附近区域的热红外图像进行灰度化转换后所有像素点的平均灰度值；m表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一行像素包括的像素点数量；n(t)表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一列像素包括的像素点数量；

步骤S203，利用下面公式(3)，根据当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，确定该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否，

在上述公式(3)中，G(i_max,j_max)表示该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否的判定值；S表示预设环境热量积聚安全面积阈值；

表示将i的值从1取到n(t)，以及将j的值从1取到m的过程中，[H(i,j)-H₀]对应的最大值；

若G(i_max,j_max)＝0，则确定该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常；

若G(i_max,j_max)≠0，则确定该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态异常，并且将[H(i,j)-H₀]的最大值对应的i和j的取值，即G(i_max,j_max)作为该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)上传至上位终端机。

上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(1)根据采集得到的运转声音的声音幅度值和瓦斯气体浓度，判断当前输送带是否存在杂音以及瓦斯气体浓度值超标的情况，若存在则将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机做进一步的分析处理，保证巡检机器人的工作可靠性；然后利用上述公式(2)确定上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，进而巡检机器人可以根据当前的高热量分布区域面积对输送带运行情况进行自动分析，并且可以对潜在的热量过度情况进行判定；利用上述公式(3)根据当前时刻上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，确定该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否，以避免煤矿井内部热量过度积累而增大瓦斯爆炸事件的发生几率，提高煤矿井内部环境的安全性。

优选地，在该步骤S3中，根据该实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据该环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作具体包括：

根据该实时运转状态的确定结果，将该煤矿井输送带存在运转卡顿情况的输送带部分在整个输送带所处的位置信息打包形成输送带维修通知消息，再指示上位终端机向维修人员的移动终端发送该输送带维修通知消息；

将该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)信息打包形成煤矿井通风控制指令，并根据该煤矿井通风控制指令，指示坐标(i_max,j_max)对应的通风设备增大通风速度。

上述技术方案的有益效果为：通过指示上位终端机向维修人员的移动终端发送该输送带维修通知消息，这样维修人员可准确知道存在运转卡顿情况的输送带部分在整个输送带所处的位置信息，从而对输送带及时进行维修。此外，通过将该煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)信息打包形成煤矿井通风控制指令，并根据该煤矿井通风控制指令，指示坐标(i_max,j_max)对应的通风设备增大通风速度，这样能够对煤矿井内部环境热量积聚较大的区域进行及时高效的通风处理，避免煤矿井内部温度过高而发生瓦斯爆炸事件。

从上述实施例的内容可知，该煤矿井下传送带智能机器人巡检方法利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对环境数据进行分析，确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；再根据实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作，其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集，这样能够同步获得输送带自身运转平稳与否以及输送带附近区域的运转安全与否相关数据信息，从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像；对所述巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态；

步骤S2，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态和所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；

步骤S3，根据所述实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据所述环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作。

2.如权利要求1所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S1中，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像具体包括：

指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检移动过程中，对巡检机器人当前所处地面区域进行拍摄，从而得到对应的巡检运动图像。

3.如权利要求2所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S1中，对所述巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态具体包括：

对所述巡检运动图像依次进行像素灰度化转换处理和像素锐化处理后，从所述巡检运动图像中识别地面区域存在的障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度；

根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度。

4.如权利要求3所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S1中，根据障碍物所处位置和障碍物相对于地面的最高高度，调整巡检机器人的运动方向和运动速度具体包括：

当障碍物所处位置不位于巡检机器人当前运动方向的正前方，则保持巡检机器人当前的运动方向和运动速度不变；

当障碍物所处位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及所述最高高度小于或等于预设高度阈值，则保持巡检机器人当前的运动方向不变以及减小巡检机器人的运动速度；

当障碍物所述位置位于巡检机器人当前运动方向的正前方，以及所述最高高度大于预设高度阈值，则指示巡检机器人改变运动方向以绕开障碍物。

5.如权利要求4所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：

在所述步骤S2中，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；具体包括：

当完成运动状态调整后指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带的运转声音，所述煤矿井输送带附近区域的瓦斯气体浓度，所述煤矿井输送带附近区域的热红外图像。

6.如权利要求5所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态具体包括：

从所述煤矿井输送带的运转声音中提取其中的杂音成分，并确定所述杂音成分的声音振幅和声音频率；若所述声音振幅大于或等于预设振幅阈值以及所述声音频率大于或等于频率阈值，则确定所述煤矿井输送带存在运转卡顿情况；否则，确定所述煤矿井输送带不存在运转卡顿情况。

7.如权利要求6所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态具体包括：

步骤S201，利用下面公式(1)，根据所述运转声音的声音幅度值和所述瓦斯气体浓度，确定是否将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机，

Y(t)＝Z{Z[Q(t)-Q₀]+Z[W(t)-W₀]} (1)

在上述公式(1)中，Y(t)表示将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机的控制值；t表示当前时刻；Q(t)表示当前时刻采集得到的运转声音的声音幅度值；Q₀表示所述煤矿井输送带在正常工作情况下的最大运转声音幅度值；W(t)表示当前时刻采集得到的瓦斯气体浓度；W₀表示预设瓦斯气体浓度阈值；Z[]表示正数判断函数，当括号内的数值为正数，则正数判断函数的函数值为1，否则，正数判断函数的函数值为0；

若Y(t)＝0，则不将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

若Y(t)＝1，则将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

步骤S202，利用下面公式(2)，确定上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，

在上述公式(2)中，S(t)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积；S₀表示热红外图像中单个像素点的面积；H(i,j)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像进行灰度化转换后第i行第j列像素点的灰度值；H₀表示室温状态下采集所述煤矿井输送带相同附近区域的热红外图像进行灰度化转换后所有像素点的平均灰度值；m表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一行像素包括的像素点数量；n(t)表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一列像素包括的像素点数量；

步骤S203，利用下面公式(3)，根据当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否，

在上述公式(3)中，G(i_max,j_max)表示所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否的判定值；S表示预设环境热量积聚安全面积阈值；

表示将i的值从1取到n(t)，以及将j的值从1取到m的过程中，[H(i,j)-H₀]对应的最大值；

若G(i_max,j_max)＝0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常；

若G(i_max,j_max)≠0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态异常，并且将[H(i,j)-H₀]的最大值对应的i和j的取值，即G(i_max,j_max)作为所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)上传至上位终端机。

8.如权利要求7所述的煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于：在所述步骤S3中，根据所述实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据所述环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作具体包括：

根据所述实时运转状态的确定结果，将所述煤矿井输送带存在运转卡顿情况的输送带部分在整个输送带所处的位置信息打包形成输送带维修通知消息，再指示上位终端机向维修人员的移动终端发送所述输送带维修通知消息；

将所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)信息打包形成煤矿井通风控制指令，并根据所述煤矿井通风控制指令，指示坐标(i_max,j_max)对应的通风设备增大通风速度。

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