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课题五:煤岩性状在线识别与采掘状态感知原理及实现方法
时间:2014-03-17 01:38          来源:未知         点击:
课题5:煤岩性状在线识别与采掘状态感知原理及实现方法 
研究目标:

研究深部危险煤层中煤岩性状、采掘装备位姿的可靠、精准、无人在线感知原理及传感器创新设计,创建在井下复杂地形中无人采掘装备绝对空间定位方法、无人采掘作业状态及灾害环境的多源感知信息获取、融合、传输与重建的理论与方法,建立无人采掘装备运行故障在线监测与预报方法,为无人采掘装备精准调控提供理论和方法基础。
主要研究内容:
(1)煤岩性状变化特征及其在线快速识别原理 

研究不同性状的煤岩差异特征,揭示煤岩性状差异性分布规律,提出煤岩界面的识别原理,创建精准煤岩界面快速在线识别测试传感方法,建立煤岩界面识别多参数融合的判别准则,为突破煤岩在线快速识别的世界性难题奠定理论基础,为提出自适应煤岩性状差异性规律的采掘装备截割路径控制理论奠定基础。 
(2)深部煤层的无人采掘装备位姿智能感知原理和方法 
研究深部煤层局部GPS精确定位原理,建立多元感知的深部煤层无人采掘装备的绝对与相对定位方法;研究定位系统与地质信息系统融合及灾害源主动避让方法,创建无人采掘装备姿态感知新原理,实现深部危险环境中对无人采掘装备位姿、作业轨迹的在线精准感知。 
(3)井下采掘现场信息感知传输与重建的理论与方法 
研究恶劣环境下基于多源和异构传感器感知的采掘环境与装备状态信息的精准获取原理与方法,揭示采掘环境灾害的感知新原理规律,创建环境信息实时感知与预警的方法,建立无人采掘环境中信息物理融合系统(CPS)模型与信息获取方法,研究感知信息流的序列传输机理与方法,建立多优先级、分层信息融合的信息传输模型。研究无人化采掘工作面的多源信息融合模型及三维空间信息实时拾取方法,提出无人采掘工作面虚拟场景快速重构及再现理论与算法,实现无人采掘空间全息感知与虚拟场景再现。 
(4)无人采掘装备运行故障在线监测与诊断理论
研究恶劣环境下无人采掘装备运行状态的稳定、精准和可靠传感原理、监测与诊断方法,建立采掘装备运行工况及故障识别模型,构建无人采掘装备的智能监测系统,提出无人采掘装备危害性故障判别准则与诊断理论,形成远程智能化专家诊断系统,实现无人采掘装备的运行故障在线监测与预报。 

承担单位: 中南大学、中国矿业大学 
课题负责人: 李力 
参加人员: 刘安丰、丁恩杰、王雪松、李松柏
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