CN117052449A - 刮板输送机与液压支架的协同控制系统、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统、方法及存储介质。其中，该系统包括：第一激光测距模块，用于获取刮板输送机的机头与运输巷道侧帮之间的距离值；第一信号接收标靶，用于获取第一激光测距模块与预设基准线之间的第二距离值；第二激光测距模块；用于获取刮板输送机的机头与运输巷道侧帮之间的第三距离值；第二信号接收标靶，用于获取第二激光测距模块与预设基准线之间的第四距离值；图像获取模块，用于获取刮板输送机的图像数据；处理模块，用于基于第一距离值、第二距离值、第三距离值、第四距离值和图像数据，控制刮板槽对应的液压支架的推移。通过本申请的技术方案，能够实现液压支架与刮板输送机的协同控制。
Description
技术领域
本申请涉及智能化开采领域，尤其涉及一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统、方法及存储介质。
背景技术
液压支架是采煤工作面的主要支护设备、刮板输送机是采煤工作面的主要运输设备，采煤机则主要用于对采煤工作面的煤层进行截割落煤，三者相互协同进行煤炭开采。为保证煤炭开采的顺利进行，需要对液压支架和刮板输送机进行协同控制。
相关技术中，通常对刮板输送机进行直线度检测，并基于检测结果对液压支架的平直度进行调整，以实现对采煤工作面的刮板输送机和液压支架的协同控制，但这种控制方法并未考虑刮板输送机与煤层、运输巷道、回风巷道和液压支架之间的位置关系，对刮板输送机与液压支架的协同控制效果较差。
发明内容
本申请提供了一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统、装置、电子设备及存储介质。可以根据获取的数据确定刮板输送机的位置，从而根据刮板输送机的位置控制液压支架的推移，提高采煤工作面的智能化水平。
第一方面，本申请实施例提供一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统，包括：第一激光测距模块，用于获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值；第一信号接收标靶，用于获取所述第一激光测距模块发射的激光在所述第一信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第二距离值；其中，所述第一信号接收标靶设置于所述运输巷道侧帮；第二激光测距模块；用于获取所述刮板输送机的机尾与所述采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值；第二信号接收标靶，用于获取所述第二激光测距模块发射的激光在所述第二信号接收标靶上的照射点与所述预设基准线之间的第四距离值；其中，所述第二信号接收标靶设置于所述回风巷道侧帮；图像获取模块，用于获取所述刮板输送机的多节刮板槽的图像数据；处理模块，用于基于所述第一距离值、所述第二距离值、所述第三距离值、所述第四距离值和所述图像数据，控制所述刮板槽对应的液压支架的推移。
在该技术方案中，可以根据获取的数据确定刮板输送机的位置，从而根据刮板输送机的位置控制液压支架的推移，提高采煤工作面的智能化水平。
在一种实现方式中，所述处理模块具体用于：基于所述第一距离值和所述第二距离值，确定所述机头的第一位置数据；基于所述第三距离值和所述第四距离值，确定所述机尾的第二位置数据；根据所述图像数据，获取所述刮板槽之间的第一位置关系；根据所述第一位置数据或所述第二位置数据，结和所述刮板槽之间的第一位置关系，获取每节所述刮板槽的第三位置数据；根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，确定预期截割线；基于每节所述刮板槽的第三位置数据和所述预期截割线，获取每节所述刮板槽对应的液压支架的预测推移值；基于所述预测推移值，控制所述液压支架推移。
在一种可选地实现方式中，每节所述刮板槽的两端设置有标记装置，所述处理模块具体用于：确定所述标记装置中距离所述机头最近的第一标记装置；确定所述机头与所述第一标记装置之间的第二相对位置关系；根据所述第一位置数据和所述第二位置关系，获取所述第一标记装置的位置数据；根据所述图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系；根据所述第一标记装置的位置数据和所述标记装置之间的第一相对位置关系，获取每个所述标记装置的位置数据；根据每节所述刮板槽上的标记装置的位置数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据。
可选地，所述图像获取装置为多个，每个所述图像获取装置的覆盖范围大于或等于三个刮板槽的长度，两个相邻的所述图像获取装置的重复覆盖范围大于或等于两个刮板槽的长度，所述处理模块具体用于：根据多个图像获取装置获取的多个图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系。
在一种可选地实现方式中，所述处理模块具体用于：从所述第一位置数据和所述第二位置数据中确定基准位置；根据所述基准位置数据获取初始线；获取目标截割深度；根据所述初始线和所述目标截割深度，确定所述预期截割线。
在一种可选地实现方式中，所述第一激光测距装置和所述第二激光测距装置都可以发射至少不同角度的三束激光，且一束激光与所述刮板输送机的长边平行，在控制所述刮板槽对应的液压支架的推移之前，所述处理模块还用于：基于所述第一激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机头的位置进行调整，使所述刮板输送机的机头垂直于所述运输巷道侧帮；基于所述第二激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机尾的位置进行调整，使所述刮板输送机的机尾垂直于所述回风巷道侧帮。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：确定所述第一距离值是否小于第一距离阈值；响应于所述第一距离值小于所述第一距离阈值，确定所述刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：确定所述第三距离值是否小于第二距离阈值；响应于所述第三距离值小于所述第二距离阈值，确定所述刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。
第二方面，本申请实施例提供一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法，包括：获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值；获取所述第一激光测距模块发射的激光在所述第一信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第二距离值；获取所述刮板输送机的机尾与所述采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值；获取所述第二激光测距模块发射的激光在所述第二信号接收标靶上的照射点与所述预设基准线之间的第四距离值；获取所述刮板输送机的多节刮板槽的图像数据；基于所述第一距离值、所述第二距离值、所述第三距离值、所述第四距离值和所述图像数据，控制所述刮板槽对应的液压支架的推移。
在一种实现方式中，所述基于所述第一距离值、所述第二距离值、所述第三距离值、所述第四距离值和所述图像数据，控制所述刮板槽对应的液压支架的推移，包括：基于所述第一距离值和所述第二距离值，确定所述机头的第一位置数据；基于所述第三距离值和所述第四距离值，确定所述机尾的第二位置数据；根据所述第一位置数据和所述图像数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据；根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，确定预期截割线；基于每节所述刮板槽的第三位置数据和所述预期截割线，获取每节所述刮板槽对应的液压支架的预测推移值；基于所述预测推移值，控制所述液压支架推移。
在一种可选地实现方式中，每节所述刮板槽的两端设置有标记装置，所述根据所述第一位置数据和所述图像数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据，包括：根据所述图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系；确定所述标记装置中距离所述机头最近的第一标记装置；确定所述机头与所述第一标记装置之间的第二相对位置关系；根据所述第一位置数据和所述第二相对位置关系，获取所述第一标记装置的位置数据；根据所述第一标记装置的位置数据和所述标记装置之间的第一相对位置关系，获取每个所述标记装置的位置数据；根据每节所述刮板槽上的标记装置的位置数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据。
可选地，所述图像获取装置为多个，每个所述图像获取装置的覆盖范围大于或等于三个刮板槽的长度，两个相邻的所述图像获取装置的重复覆盖范围大于或等于两个刮板槽的长度，所述根据所述图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系，包括：根据多个图像获取装置获取的多个图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系。
在一种可选地实现方式中，所述根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，确定预期截割线，包括：从所述第一位置数据和所述第二位置数据中确定基准位置数据；根据所述基准位置数据获取初始线；获取目标截割深度；根据所述初始线和所述目标截割深度，确定所述预期截割线。
在一种实现方式中，所述第一激光测距装置和所述第二激光测距装置都可以发射至少不同角度的三束激光，且一束激光与所述刮板输送机的长边平行，在控制所述刮板槽对应的液压支架的推移之前，所述方法还包括：基于所述第一激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机头的位置进行调整，使所述刮板输送机的机头垂直于所述运输巷道侧帮；基于所述第二激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机尾的位置进行调整，使所述刮板输送机的机尾垂直于所述回风巷道侧帮。
在一种实现方式中，所述方法还包括：确定所述第一距离值是否小于第一距离阈值；响应于所述第一距离值小于所述第一距离阈值，确定所述刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。
在一种实现方式中，所述方法还包括：确定所述第三距离值是否小于第二距离阈值；响应于所述第三距离值小于所述第二距离阈值，确定所述刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储有指令，当所述指令被执行时，使如第一方面所述的方法被实现。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面所述的刮板输送机与液压支架的协同控制系统的步骤。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统中模块位置的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种刮板输送机的刮板槽的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种刮板输送机的弯曲曲线的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种液压支架推移值的确定方案的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种检验刮板输送机机头位置方案的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法的示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请实施例的范围，也不表示先后顺序。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统的示意图。图2是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统中模块位置的示意图。如图1和图2所示，该系统可以包括：第一激光测距模块101、第一信号接收标靶102、第二激光测距模块103、第二信号接收标靶104、图像获取模块105和处理模块106。
其中，第一激光测距模块101，用于获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值。
举例而言，如图1所示，第一激光测距模块101可以安装于刮板输送机的机头，从而第一激光测距模块101可以直接获取自身与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的距离值，作为刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值。
第一信号接收标靶102，用于获取第一激光测距模块101发射的激光在第一信号接收标靶102上的照射点与预设基准线之间的第二距离值。
其中，在本申请的实施例中，上述预设基准线可以为采煤工作面的停采线。
举例而言，可以预先确定第一信号接收标靶102上的不同位置与预设基准线之间的距离值，从而当第一激光测距模块101发射的激光照射到第一信号接收标靶102上时，第一信号接收标靶102可以识别第一激光测距模块101发射的激光的照射点，并获取该照射点对应的位置与基准线之间的距离值作为第二距离值。
其中，在本申请的实施例中，第一信号接收标靶102设置于运输巷道侧帮。
作为一种示例，可以将第一信号接收标靶102沿运输巷道侧帮进行全长布设。
作为另一示例，可以根据刮板输送机的实际位置将第一信号接收标靶102沿运输巷道侧帮布设一段距离，使第一激光测距模块101发射的激光能够照射到第一信号接收标靶102上。并在刮板输送机的位置超出布设范围后，重新布设第一信号接收标靶102。
第二激光测距模块103，用于获取刮板输送机的机尾与采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值。
举例而言，如图1所示，第二激光测距模块103可以安装于刮板输送机的机尾，从而第二激光测距模块103可以直接获取自身与采煤工作面的回风巷道侧帮之间的距离值，作为刮板输送机的机尾与采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值。
第二信号接收标靶104，用于获取第二激光测距模块103发射的激光在第二信号接收标靶104上的照射点与预设基准线之间的第四距离值。
举例而言，可以预先确定第二信号接收标靶104上的不同位置与预设基准线之间的距离值，从而当第二激光测距模块103发射的激光照射到第二信号接收标靶104上时，第二信号接收标靶104可以识别第二激光测距模块103发射的激光的照射点对应的位置，并获取该照射点对应的位置与预设基准线之间距离值作为第三距离值。
其中，在本申请的实施例中，第二信号接收标靶104设置于采煤面的回风巷道侧帮。
作为一种示例，可以将第二信号接收标靶104沿回风巷道侧帮进行全长布设。
作为另一示例，可以根据刮板输送机的实际位置将第二信号接收标靶104沿回风巷道侧帮布设一段距离，使第二激光测距模块103发射的激光能够照射到第二信号接收标靶104上，并在刮板输送机的位置变化后重新布设第二信号接收标靶104。
图像获取模块105，用于获取刮板输送机的多节刮板槽的图像数据。
作为一种示例，请参见图2，如图2所示，可以将图像获取模块105安装于液压支架的顶梁位置。
其中，在本申请的实施例中，图像获取模块105可以为摄像机。
处理模块106，用于基于第一距离值、第二距离值、第三距离值、第四距离值和图像数据，控制刮板槽对应的液压支架的推移。
作为一种示例，处理模块106可以基于第一距离值和第二距离值确定刮板输送机机头的位置数据，并根据图像数据获取刮板槽之间的相对位置关系。从而以机头的位置为基准，结合各节刮板槽之间的相对位置关系，获得每节刮板槽的位置数据。并根据第二距离值和第四距离值确定与刮板输送机协作的采煤机的下一刀的预期切割线。以分别根据每节刮板槽的位置数据和该预期切割线，确定每节刮板槽与预期切割线之间的距离值。将每节刮板槽与预期切割线之间的距离值，作为每节刮板槽对应的液压支架的推移值，从而分别根据推移值控制每节刮板槽对应的液压支架推移。
作为另一种示例，处理模块106可以基于第三距离值和第四距离值确定刮板输送机机尾的位置数据，并根据图像数据获取刮板槽之间的相对位置关系。从而以机尾的位置为基准，结合各节刮板槽之间的相对位置关系，获得每节刮板槽的位置数据。并根据第二距离值和第四距离值确定与刮板输送机协作的采煤机的下一刀的预期切割线，以分别根据每节刮板槽的位置数据和该预期切割线，确定每节刮板槽与预期切割线之间的距离值，将每节刮板槽与预期切割线之间的距离值，作为每节刮板槽对应的液压支架的推移值，从而分别根据该推移值控制每节刮板槽对应的液压支架推移。
在本申请的一些实施例中，上述系统还可以包括液压支架推移行程传感器。
作为一种示例，请参见图2，如图2所示，可以在每台液压支架上安装液压支架推移行程传感器107，以通过液压支架推移行程传感器107对液压支架的推移值进行监测，实现对液压支架推移的精确控制。
在一种可选地实现方式中，处理模块106可以通过以下步骤基于第一距离值、第二距离值、第三距离值、第四距离值和图像数据，控制刮板槽对应的液压支架的推移。
A1：基于第一距离值和第二距离值，确定机头的第一位置数据。
举例而言，可以基于第一距离值和第二距离值，确定刮板输送机的机头相对于运输巷道侧帮与停采线的交点的第一位置数据。
在本申请的一些实施例中，可以建立相应的坐标系，并将坐标系的坐标值作为相应的位置数据以便于计算。作为一种示例，如图1所示，可以以采煤工作面的长轴方向为x轴方向，以采煤工作面推进方向为y轴方向，以停采线与运输巷道侧帮的交点为坐标原点O建立坐标系，从而将第一距离值作为机头的x轴坐标值，将第二距离值作为机头的y轴坐标值，从而将得到的x轴坐标值和y轴坐标值作为机头的第一位置数据。
A2：基于第三距离值和第四距离值，确定机尾的第二位置数据。
举例而言，可以基于第三距离值和第四距离值，确定刮板输送机的机尾相对于回风巷道侧帮与停采线的交点的第二位置数据。
A3：根据第一位置数据和图像数据，获取每节刮板槽的第三位置数据。
举例而言，获取距离刮板输送机的机头最近的刮板槽与机头之间的相对位置关系，基于该位置关系结合机头的第一位置数据，获取距离刮板输送机的机头最近的刮板槽的位置数据。并基于图像数据进行图像识别，获取各节刮板槽之间的相对位置关系，以基于距离刮板输送机的机头最近的刮板槽的位置数据，以及各节刮板槽之间的相对位置关系，依次获取每节刮板槽的第三位置数据。
在本申请实施例的一种可选地实现方式中，每节刮板槽的两端设置有标记装置，处理模块106可以通过以下步骤获取每节刮板槽的第三位置数据。
B1：根据图像数据，获取标记装置之间的第一相对位置关系。
举例而言，对图像数据进行图像识别，获取图像数据中各节刮板槽上标记装置之间的第一相对位置关系。
在本申请实施例的一种可选地实现方式中，上述图像获取装置105为多个，每个图像获取装置105的覆盖范围大于或等于三个刮板槽的长度，两个相邻的图像获取装置105的重复覆盖范围大于或等于两个刮板槽的长度，处理模块106具体用于：根据多个图像获取装置105获取的多个图像数据，获取标记装置之间的第一相对位置关系。
举例而言，可以分别在多个不同液压支架的顶梁设置多个图像获取装置，并使每个图像获取装置的覆盖范围沿刮板输送机的长边的长度大于或等于三个刮板槽相连的长度，同时相邻的两个图像获取装置的重复覆盖范围沿刮板输送机的长边的长度大于或等于两个刮板槽相连的长度。
作为一种示例，请参见图3，图3是本申请实施例提供的一种刮板输送机的刮板槽的示意图。如图3所示，每节刮板槽的两端设置有标记装置。如前所述，假设标记装置301、标记装置302、标记装置303、标记装置304、标记装置305和标记装置306处于第一图像获取装置的覆盖范围，标记装置303、标记装置304、标记装置305、标记装置306、标记装置307和标记装置308处于第二图像获取装置的覆盖范围。则可以对第一图像获取装置获取的图像数据进行图像识别，得到标记装置301、标记装置302、标记装置303、标记装置304、标记装置305和标记装置306之间的相对位置关系，并对第二图像获取装置获取的图像数据进行图像识别，得到标记装置303、标记装置304、标记装置305、标记装置306、标记装置307和标记装置308之间的相对位置关系，以综合上述相对位置关系，得到标记装置301～标记装置306之间的相对位置关系。从而可以按照上述步骤获取所有标记装置之间的相对位置关系。
在本申请的一些实施例中，可以根据获取的标记装置之间的相对位置关系，生成刮板输送机的弯曲曲线，以便于后续步骤的执行。作为一种示例，请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种刮板输送机的弯曲曲线的示意图。
B2：确定标记装置中距离机头最近的第一标记装置。
具体而言，从刮板槽上的所有标记装置中，确定出距离刮板输送机的机头最近的标记装置作为第一标记装置。
B3：确定机头与第一标记装置之间的第二相对位置关系。
可以理解的是，机头与第一标记装置之间的第二相对位置关系为固定值，因此可以预先确定机头与第一标记装置之间的第二相对位置关系。
B4：根据第一位置数据和第二相对位置关系，获取第一标记装置的位置数据。
具体而言，根据机头的第一位置数据，结合机头与第一标记装置之间的第二相对位置关系，获取第一标记装置的位置数据。
B5：根据第一标记装置的位置数据和标记装置之间的第一相对位置关系，获取每个标记装置的位置数据。
举例而言，根据第一标记装置的位置数据，以及第一标记装置和第二标记装置之间的相对位置关系，获取第二标记装置的位置数据；之后根据第二标记装置的位置数据，以及第二标记装置和第三标记装置之间的相对位置关系，获取第三标记装置的位置数据。重复上述步骤以获取每个标记装置的位置数据。其中，第二标记装置为与第一标记装置相邻的标记装置，第三标记装置为与第二标记装置相邻的标记装置，且第三标记装置与第一标记装置不同。
B6：根据每节刮板槽上的标记装置的位置数据，获取每节刮板槽的第三位置数据。
举例而言，将设置于同一节刮板槽两端两个标记装置的位置数据的均值，作为刮板槽的第三位置数据。
可以理解的是，上述步骤是以机头位置基准，根据机头的第一位置数据和刮板槽之间的第一位置关系，获取每节刮板槽的第三位置数据。在本申请的另一些实施例中，可以以机尾位置为基准，根据机尾的第二位置数据和刮板槽之间的第一位置关系，获取每节刮板槽的第三位置数据。具体实施方式本申请在此不再赘述。
其中，在本申请的实施例中，上述标记装置可以是灯光信号发射装置。
A4：根据第一位置数据和第二位置数据，确定预期截割线。
在本申请的一些实施例中，处理模块106可以通过以下步骤确定预期截割线：
C1：从第一位置数据和第二位置数据中确定基准位置数据。
作为一种示例，以第二距离值小于第四距离值为例，将机头的第一位置数据确定为基准位置数据。
作为另一种示例，以第二距离值大于第四距离值为例，将机尾的第二位置数据确定为基准位置数据。
C2：根据基准位置数据获取初始线。
举例而言，获取通过基准位置且与预设基准线平行的直线为初始线。
C3：获取目标截割深度。
具体而言，获取采煤机需要截割的目标截割深度。
C4：根据初始线和目标截割深度，确定预期截割线。
作为一种示例，请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种液压支架推移值的确定方案的示意图。如图5所示，在确定初始线的位置后，可以初始线向沿采煤工作面的推进方向进行平移，并使平移距离等于采煤机下一刀的目标截割深度，将平移后得到的直线确定为预期截割线。
A5：基于每节刮板槽的第三位置数据和预期截割线，获取每节刮板槽对应的液压支架的预测推移值。
举例而言，基于每节刮板槽的第三位置数据，获取每节刮板槽与预期截割线之间的距离值，将该距离值作为每节刮板槽对应的液压支架的预测推移值。
可以理解的是，标记装置安装于每节刮板槽的两端，且刮板槽的中间位置与推动液压支架推移的千斤顶连接。因此可以根据每节刮板槽的位置数据确定每节刮板槽与预期截割线之间的距离值，将该距离值作为每节刮板槽对应的液压支架的千斤顶的预测推移值。
A6：基于预测推移值，控制液压支架推移。
具体而言，控制每个液压支架沿采煤工作面的推进方向推移，推移距离为每个液压支架对应的预测推移值。
需要说明的是，由于刮板输送机出现弯曲后，在采煤机没有割煤时受煤壁阻挡，不能控制液压支架进行推移操作，需要在采煤机完成割煤后才能对控制液压支架进行推移，并带动刮板输送机，保证下一刀刮板输送机是直线，且采煤机截割的煤壁是平直的，液压支架移架后也能保持平直。
通过本申请实施例的系统，可以基于第一距离值和第二距离值确定刮板输送机的机头的位置数据，从而以机头为基准结合刮板槽的图像数据，确定刮板槽的位置数据。并根据第二距离值和第四距离值确定基准位置，以基于基准位置确定初始线，进而确定预期切割线，以根据刮板槽的位置数据和该预期切割线，确定各节刮板槽与预期切割线之间的距离值，将每节刮板槽与预期切割线之间的距离值，作为每节刮板槽对应的液压支架的推移值，从而根据该推移值控制刮板槽对应的液压支架推移。提高采煤工作面的智能化水平。
在本申请的另一些实施例中，可以基于第三距离值和第四距离值确定刮板输送机机尾的位置数据，从而以机尾为基准结合刮板槽的图像数据，确定刮板槽的位置数据。并根据第二距离值和第四距离值确定基准位置，以基于基准位置确定初始线，进而确定预期切割线，以根据刮板槽的位置数据和该预期切割线，确定各节刮板槽与预期切割线之间的距离值，将每节刮板槽与预期切割线之间的距离值，作为每节刮板槽对应的液压支架的推移值，从而根据该推移值控制刮板槽对应的液压支架推移。上述过程的具体实施方式本申请在此不再赘述。
在本申请的一些实施例中，第一激光测距装置101和第二激光测距装置103都可以发射至少不同角度的三束激光，且三束激光中的一束激光与刮板输送机的长边平行，在控制刮板槽对应的液压支架的推移之前，处理模块106还用于：基于第一激光测距装置101发射的三束激光对刮板输送机的机头的位置进行调整，使刮板输送机的机头垂直于运输巷道侧帮；基于第二激光测距装置103发射的三束激光对刮板输送机的机尾的位置进行调整，使刮板输送机的机尾垂直于回风巷道侧帮。
作为一种示例，请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种检验刮板输送机机头位置方案的示意图。如图6所示，以确定刮板输送机的机头是否垂直运输巷道侧帮为例，可以将第一激光测距模块101向第一信号接收标靶发射的三束激光的三个照射点与第一激光测距模块形成一个四面体，从而根据四面体的三角函数关系，计算得到第一激光测距模块101与第一信号接收标靶102之间的垂直距离值。并获取与刮板输送机的长边向平行的激光的长度值，将计算得到的垂直距离值与该长度值进行比较。若计算得到的垂直距离值与上述激光的长度值相等，可判定刮板输送机的机头垂直于运输巷道的侧帮；若计算得到的垂直距离值与上述激光的长度值不相等，可判定刮板输送机的机头不垂直于运输巷道的侧帮，则需要对刮板输送的机头位置进行调整，并按照上述步骤重新进行判定。
在本申请的一些实施例中，处理模块106还用于：确定第一距离值是否小于第一距离阈值；响应于第一距离值小于第一距离阈值，确定刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。
具体而言，将第一距离值与第一距离阈值进行比较，响应于第一距离值小于第一距离阈值，确定刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。其中，在本申请的实施例中，第一距离阈值为用于判断刮板输送机是否发生下滑的距离值。
在本申请的一些实施例中，处理模块106还用于：确定第三距离值是否小于第二距离阈值；响应于第三距离值小于第二距离阈值，确定刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。
具体而言，将第三距离值与第二距离阈值进行比较，响应于第三距离值小于第二距离阈值，确定刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。其中，在本申请的实施例中，第二距离阈值为用于判断刮板输送机是否发生上窜的距离值。
请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法的示意图。如图7所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：
步骤S701：获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值。
步骤S702：获取第一激光测距模块发射的激光在第一信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第二距离值。
步骤S703：获取刮板输送机的机尾与采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值。
步骤S704：获取第二激光测距模块发射的激光在第二信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第四距离值。
步骤S705：获取刮板输送机的多节刮板槽的图像数据。
步骤S706：基于第一距离值、第二距离值、第三距离值、第四距离值和图像数据，控制刮板槽对应的液压支架的推移。
通过实施本申请实施例，可以根据获取的数据确定刮板输送机的刮板槽的位置和预期截割线，从而根据刮板槽的位置和预期截割线之间的距离值，控制刮板槽对应的液压支架的推移，提高采煤工作面的智能化水平。
请参见图8，图8是本申请实施例提供的另一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法的示意图。该方法可以由前述实施例中的处理模块执行。如图8所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：
步骤S801：基于第一距离值和第二距离值，确定机头的第一位置数据。步骤S802：基于第三距离值和第四距离值，确定机尾的第二位置数据
步骤S803：根据第一位置数据和图像数据，获取每节刮板槽的第三位置数据。
在一种可选地实现方式中，每节刮板槽的两端设置有标记装置，上述根据第一位置数据和图像数据，获取每节刮板槽的第三位置数据，可以包括以下步骤：根据图像数据，获取标记装置之间的第一相对位置关系；确定标记装置中距离机头最近的第一标记装置；确定机头与第一标记装置之间的第二相对位置关系；根据第一位置数据和第二相对位置关系，获取第一标记装置的位置数据；根据第一标记装置的位置数据和标记装置之间的第一相对位置关系，获取每个标记装置的位置数据；根据每节刮板槽上的标记装置的位置数据，获取每节刮板槽的第三位置数据。
可选地，每个图像获取装置的覆盖范围大于或等于三个刮板槽的长度，两个相邻的图像获取装置的重复覆盖范围大于或等于两个刮板槽的长度，上述根据图像数据，获取标记装置之间的第一相对位置关系，可以包括以下步骤：根据多个图像获取装置获取的多个图像数据，获取标记装置之间的第一相对位置关系。
步骤S804：根据第一位置数据和第二位置数据，确定预期截割线。
在一种可选地实现方式中，上述根据第一位置数据和第二位置数据，确定预期截割线，可以包括以下步骤：从第一位置数据和第二位置数据中确定基准位置；根据基准位置数据获取初始线；获取目标截割深度；根据初始线和目标截割深度，确定预期截割线。
步骤S805：基于每节刮板槽的第三位置数据和预期截割线，获取每节刮板槽对应的液压支架的预测推移值。
步骤S806：基于预测推移值，控制液压支架推移。
通过实施本申请实施例，可以根据获取的数据确定刮板输送机的刮板槽的位置和预期截割线，从而根据刮板槽的位置和预期截割线之间的距离值，控制刮板槽对应的液压支架的推移，提高采煤工作面的智能化水平。
在一种可选地实现方式中，第一激光测距装置和第二激光测距装置都可以发射至少不同角度的三束激光，且一束激光与刮板输送机的长边平行，在执行上述刮板输送机与液压支架的协同控制方法之前，上述方法还包括：基于第一激光测距装置发射的三束激光对刮板输送机的机头的位置进行调整，使刮板输送机的机头垂直于运输巷道侧帮；基于第二激光测距装置发射的三束激光对刮板输送机的机尾的位置进行调整，使刮板输送机的机尾垂直于回风巷道侧帮。
在本申请的一些实施例中，上述方法还包括：确定第一距离值是否小于第一距离阈值；响应于第一距离值小于第一距离阈值，确定刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。
在本申请的一些实施例中，上述方法还包括：确定第三距离值是否小于第二距离阈值；响应于第三距离值小于第二距离阈值，确定刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。
关于上述实施例中的方法，其中各个步骤的具体实现方式已经在前述系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、专用标准产品(ApplicationSpecific Standard Parts，ASSP)、芯片上系统的系统(System On Chip，SOC)、负载可编程逻辑设备(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器((Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)或者LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入、或者触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(Local Area Network，LAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS(VirtualPrivate Server，虚拟专用服务器)服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。
Claims (10)
1.一种刮板输送机与液压支架的协同控制系统，其特征在于，包括：
第一激光测距模块，用于获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值；
第一信号接收标靶，用于获取所述第一激光测距模块发射的激光在所述第一信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第二距离值；其中，所述第一信号接收标靶设置于所述运输巷道侧帮；
第二激光测距模块，用于获取所述刮板输送机的机尾与所述采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值；
第二信号接收标靶，用于获取所述第二激光测距模块发射的激光在所述第二信号接收标靶上的照射点与所述预设基准线之间的第四距离值；其中，所述第二信号接收标靶设置于所述回风巷道侧帮；
图像获取模块，用于获取所述刮板输送机的多节刮板槽的图像数据；
处理模块，用于基于所述第一距离值、所述第二距离值、所述第三距离值、所述第四距离值和所述图像数据，控制所述刮板槽对应的液压支架的推移。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块具体用于：
基于所述第一距离值和所述第二距离值，确定所述机头的第一位置数据；
基于所述第三距离值和所述第四距离值，确定所述机尾的第二位置数据；
根据所述第一位置数据和所述图像数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据；
根据所述第一位置数据和所述第二位置数据，确定预期截割线；
基于每节所述刮板槽的第三位置数据和所述预期截割线，获取每节所述刮板槽对应的液压支架的预测推移值；
基于所述预测推移值，控制所述液压支架推移。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，每节所述刮板槽的两端设置有标记装置，所述处理模块具体用于：
根据所述图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系；
确定所述标记装置中距离所述机头最近的第一标记装置；
确定所述机头与所述第一标记装置之间的第二相对位置关系；
根据所述第一位置数据和所述第二相对位置关系，获取所述第一标记装置的位置数据；
根据所述第一标记装置的位置数据和所述标记装置之间的第一相对位置关系，获取每个所述标记装置的位置数据；
根据每节所述刮板槽上的标记装置的位置数据，获取每节所述刮板槽的第三位置数据。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像获取装置为多个，每个所述图像获取装置的覆盖范围大于或等于三个刮板槽的长度，两个相邻的所述图像获取装置的重复覆盖范围大于或等于两个刮板槽的长度，所述处理模块具体用于：
根据多个所述图像获取装置获取的多个图像数据，获取所述标记装置之间的第一相对位置关系。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理模块具体用于：
从所述第一位置数据和所述第二位置数据中确定基准位置数据；
根据所述基准位置数据获取初始线；
获取目标截割深度；
根据所述初始线和所述目标截割深度，确定所述预期截割线。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一激光测距装置和所述第二激光测距装置都可以发射至少不同角度的三束激光，且一束激光与所述刮板输送机的长边平行，在控制所述刮板槽对应的液压支架的推移之前，所述处理模块还用于：
基于所述第一激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机头的位置进行调整，使所述刮板输送机的机头垂直于所述运输巷道侧帮；
基于所述第二激光测距装置发射的三束激光对所述刮板输送机的机尾的位置进行调整，使所述刮板输送机的机尾垂直于所述回风巷道侧帮。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块还用于：
确定所述第一距离值是否小于第一距离阈值；
响应于所述第一距离值小于所述第一距离阈值，确定所述刮板输送机发生下滑，生成下滑报警信息。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块还用于：
确定所述第三距离值是否小于第二距离阈值；
响应于所述第三距离值小于所述第二距离阈值，确定所述刮板输送机发生上窜，生成上窜报警信息。
9.一种刮板输送机与液压支架的协同控制方法，其特征在于，包括：
获取刮板输送机的机头与采煤工作面的运输巷道侧帮之间的第一距离值；
获取所述第一激光测距模块发射的激光在所述第一信号接收标靶上的照射点与预设基准线之间的第二距离值；
获取所述刮板输送机的机尾与所述采煤工作面的回风巷道侧帮之间的第三距离值；
获取所述第二激光测距模块发射的激光在所述第二信号接收标靶上的照射点与所述预设基准线之间的第四距离值；
获取所述刮板输送机的多节刮板槽的图像数据；
基于所述第一距离值、所述第二距离值、所述第三距离值、所述第四距离值和所述图像数据，控制所述刮板槽对应的液压支架的推移。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储有指令，其特征在于，当所述指令被执行时，使如权利要求9所述的方法被实现。
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|---|---|---|---|
| CN202310987974.2A CN117052449A (zh) | 2023-08-07 | 2023-08-07 | 刮板输送机与液压支架的协同控制系统、方法及存储介质 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117888937A (zh) * | 2024-03-18 | 2024-04-16 | 宁波长壁流体动力科技有限公司 | 一种矿用液压支架的控制方法、控制装置、设备和介质 |
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2023
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117888937A (zh) * | 2024-03-18 | 2024-04-16 | 宁波长壁流体动力科技有限公司 | 一种矿用液压支架的控制方法、控制装置、设备和介质 |
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