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综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用 被引量:90
1
作者 雷煌 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第4期1-3,80,共4页
介绍了目前国内外综采工作面快速搬家装备与技术的现状及发展,详细分析了我国自主研发的井下工作面快速搬家成套装备、技术现状、推广应用和实施效果。同时介绍了工作面各生产装备的搬家技术和实施途径,提出了适合国内条件的支架回撤工... 介绍了目前国内外综采工作面快速搬家装备与技术的现状及发展,详细分析了我国自主研发的井下工作面快速搬家成套装备、技术现状、推广应用和实施效果。同时介绍了工作面各生产装备的搬家技术和实施途径,提出了适合国内条件的支架回撤工艺,为我国煤矿综采工作面快速搬家提供设备选型参考。 展开更多
关键词 综采工作面 快速搬家成套装备技术 回撤工艺
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薄煤层自动化工作面关键技术现状与展望 被引量:85
2
作者 田成金 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第8期83-86,共4页
针对我国采煤机薄煤层自动化工作面和刨煤机薄煤层自动化工作面,就其中涉及的自动化关键技术应用现状与制约因素进行了概括性的分析与总结,对我国现阶段自动化工作面中急需突破的煤岩界面识别、工作面设备自动找直技术、姿态检测控制技... 针对我国采煤机薄煤层自动化工作面和刨煤机薄煤层自动化工作面,就其中涉及的自动化关键技术应用现状与制约因素进行了概括性的分析与总结,对我国现阶段自动化工作面中急需突破的煤岩界面识别、工作面设备自动找直技术、姿态检测控制技术、刨头检测技术、刨头控制技术等自动化开采关键技术进行分析,提出自动化工作面下一步发展迫切需要解决的一些技术难题,总结这些技术难题的研究现状,并提出下一步的研究方向。 展开更多
关键词 薄煤层 综采工作面 自动化技术 刨煤机
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我国综合机械化采煤技术装备发展现状与趋势 被引量:68
3
作者 申宝宏 郭玉辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第2期1-3,44,共4页
从中厚煤层综合机械化开采、薄煤层开采及短壁机械化开采等方面,详细阐述了我国综合机械化采煤技术装备的发展现状,介绍了关键技术与装备取得的新突破。分析了我国综合机械化开采装备与国外产品存在的差距,并从提高自动化程度和关键元... 从中厚煤层综合机械化开采、薄煤层开采及短壁机械化开采等方面,详细阐述了我国综合机械化采煤技术装备的发展现状,介绍了关键技术与装备取得的新突破。分析了我国综合机械化开采装备与国外产品存在的差距,并从提高自动化程度和关键元部件可靠性等方面提出了综合机械化采煤技术的发展趋势。 展开更多
关键词 综采工作面 刨煤机 连续采煤机 自动化技术 机械化开采技术 薄煤层开采
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综采液压支架跟机自动化智能化控制系统研究 被引量:68
4
作者 牛剑峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期85-91,共7页
针对综采工作面液压支架跟机自动化控制程序、参数的静态特性以及单一化,而不能很好地满足动态跟机自动化系统需求的问题,根据工作面多变的环境、设备、工艺等动态特性,从多因子、多维度设计了跟机自动化智能化控制系统,介绍了液压支架... 针对综采工作面液压支架跟机自动化控制程序、参数的静态特性以及单一化,而不能很好地满足动态跟机自动化系统需求的问题,根据工作面多变的环境、设备、工艺等动态特性,从多因子、多维度设计了跟机自动化智能化控制系统,介绍了液压支架跟机自动化控制原理,分析了影响液压支架移架速度的多种因素,介绍了跟机控制与供液系统、设备工况、顶底板条件、采煤机速度、采煤工艺耦合控制策略,跟机控制联动能力平衡控制策略,跟机全局控制与补架等控制策略。跟机自动化智能化控制系统在黄陵一矿进行试验,结果表明,该系统的应用提高了液压支架跟机自动化智能化控制系统的智能化水平,增强了跟机自动化功能的自适应性,为无人化工作面的推广应用起到促进作用。 展开更多
关键词 综采工作面 液压支架 电液控制 跟机自动化 智能化控制 无人化工作面
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基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式 被引量:63
5
作者 谢嘉成 王学文 杨兆建 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1381-1391,共11页
为进一步深化数字开采在智能化无人开采和智慧矿山建设中的关键地位,形成稳定、可靠和具有实际应用指导意义的整体框架,提出一种基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式。在综采设计与监控服务系统的驱动下,实现生产要素管理... 为进一步深化数字开采在智能化无人开采和智慧矿山建设中的关键地位,形成稳定、可靠和具有实际应用指导意义的整体框架,提出一种基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式。在综采设计与监控服务系统的驱动下,实现生产要素管理配置、生产过程预仿真与实时监控等在物理综采工作面、虚拟综采工作面、综采设计与监控服务系统的迭代运行,实现全要素、全流程、全数据的集成和融合,达到生产系统最优配置和装备协同安全高效开采的目的。对3个阶段的技术构架和关键技术进行了详细描述。以一个原型系统为例进行分析,可依次完成综采装备与煤层的数字化设计、虚拟仿真开采模拟与实时运行数据驱动的虚拟监测监控,为智能化无人化开采提供了核心技术和平台依托。 展开更多
关键词 综采工作面 数字孪生 虚拟现实 智慧矿山 无人开采
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基于DSP和RS485总线的液压支架电液控制通信系统的设计 被引量:49
6
作者 李磊 宋建成 +1 位作者 田慕琴 许春雨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期701-704,共4页
针对煤矿井下综采工作面环境恶劣、液压支架数量多以及现有国产液压支架电液控制系统通信可靠性低、实时性差等问题,提出了一种基于DSP和多条RS485总线的液压支架电液控制通信系统设计方案,分析了系统的工作原理,给出了系统结构框图,设... 针对煤矿井下综采工作面环境恶劣、液压支架数量多以及现有国产液压支架电液控制系统通信可靠性低、实时性差等问题,提出了一种基于DSP和多条RS485总线的液压支架电液控制通信系统设计方案,分析了系统的工作原理,给出了系统结构框图,设计了系统的硬件电路,并阐述了基于DSP的多条RS485总线通信的实现过程。 展开更多
关键词 DSP RS485通信 电液控制 综采工作面 液压支架
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煤矿综采工作面无人化开采技术研究 被引量:43
7
作者 索智文 《工矿自动化》 北大核心 2017年第1期22-26,共5页
分析了综采工作面自动化发展现状,对采煤机记忆割煤、支架跟机自动化、煤岩识别等技术的应用情况及存在问题进行了分析,并提出了综采工作面高速传输无线网络建设、标准化数据传输、采煤机模糊判断和自适应割煤、支架高级跟机自动化、工... 分析了综采工作面自动化发展现状,对采煤机记忆割煤、支架跟机自动化、煤岩识别等技术的应用情况及存在问题进行了分析,并提出了综采工作面高速传输无线网络建设、标准化数据传输、采煤机模糊判断和自适应割煤、支架高级跟机自动化、工作面实景成像、工作面自动校直等技术的实现途径。 展开更多
关键词 煤炭开采 综采工作面 无人开采 煤岩识别 记忆割煤 支架跟机自动化
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液压支架电液控制系统跟机自动化技术研究 被引量:42
8
作者 陶显 林福严 +1 位作者 张晓青 程显明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第12期84-87,共4页
探讨了液压支架电液控制系统跟机自动化的实现条件和方法,对其过程进行了简化建模,定义了8个跟机自动化定位参数和6个流程的跟机自动化过程表,结合实际应用给出液压支架电液控制系统中全截深双向割煤工艺实现案例,并在实验室模拟平台上... 探讨了液压支架电液控制系统跟机自动化的实现条件和方法,对其过程进行了简化建模,定义了8个跟机自动化定位参数和6个流程的跟机自动化过程表,结合实际应用给出液压支架电液控制系统中全截深双向割煤工艺实现案例,并在实验室模拟平台上搭建一个基于双RS485总线的支架电液控制系统,通过编程实现跟机自动化演示,该结果可为液压支架电液控制系统跟机自动化的普及化提供理论参考。 展开更多
关键词 综采工作面 采煤方法 跟机自动化 液压支架 电液控制系统 巷道主机
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综采工作面液压支架作为掩护支架快速回撤技术研究 被引量:34
9
作者 马震 杨月飞 《煤炭工程》 北大核心 2013年第4期38-40,共3页
文章以车集煤矿2701综采工作面支架回撤为例,研究了利用原工作面液压支架作为掩护支架支护的快速回撤技术,并与2707工作面采用单体支柱配合π型梁支护的普通回撤技术的应用效果进行对比,结果表明,采用原工作面液压支架作为掩护支架实现... 文章以车集煤矿2701综采工作面支架回撤为例,研究了利用原工作面液压支架作为掩护支架支护的快速回撤技术,并与2707工作面采用单体支柱配合π型梁支护的普通回撤技术的应用效果进行对比,结果表明,采用原工作面液压支架作为掩护支架实现工作面快速回撤技术在支护效果、施工工艺、回撤工期及材料消耗上具有显著优势,可实现工作面的安全高效回撤,保证工作面的正常接替。 展开更多
关键词 综采工作面 掩护支架 快速回撤 回撤迎头 安全高效
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智能化综采工作面实时虚拟监测方法与关键技术 被引量:32
10
作者 王学文 谢嘉成 +4 位作者 郝尚清 李娟莉 杨兆建 任芳 暴庆保 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1984-1996,共13页
针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与“虚实融合”通道构建技术和虚实融合与感... 针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与“虚实融合”通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:①基于Unity3D开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;②在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建Unity3D与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;③构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液压支架群的虚拟驱动方法以及动态透明工作面时空运动学实时分析方法,接着进行了虚拟监测界面设计,实现了传感数据与虚拟仿真运行信息高精度融合。最后在实验室综采成套试验系统和样机试验平台上分别完成了相关试验,验证了三大模块联合运行的正确性和可靠性。试验表明,VR监测系统运行清晰流畅,虚实映射状态同步,可切换性好,呈现信息准确,后台数据库压力也较小,可以完成预期目标。在仿真运行中可实时提取出各装备与煤层运行的相关参数,完成高可靠性� 展开更多
关键词 综采工作面 虚拟监测 智能开采 实时运行数据驱动 虚实融合
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付村煤矿综放工作面回采巷道超前支架支护实践 被引量:29
11
作者 徐亚民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第7期35-37,84,共4页
为了解决付村煤矿综放工作面回采巷道超前支护难题,研制了ZTZLC28000/25/50型超前支护液压支架。介绍了该超前支护液压支架的基本结构、工作原理、技术特征、主要技术参数和该超前支护液压支架在枣庄矿区付村煤矿3上1002综放工作面材料... 为了解决付村煤矿综放工作面回采巷道超前支护难题,研制了ZTZLC28000/25/50型超前支护液压支架。介绍了该超前支护液压支架的基本结构、工作原理、技术特征、主要技术参数和该超前支护液压支架在枣庄矿区付村煤矿3上1002综放工作面材料巷的应用情况。结果表明,采用该超前支护液压支架进行回采巷道超前支护,两帮移近量平均26 mm,顶板下沉量18 mm,比未采用巷道超前液压支架前分别减小215 mm和126 mm,可以有效防止巷道超前支护段冒顶事故的发生,提高人员作业的安全性,加快工作面推进速度,实现综放工作面的安全高效生产。 展开更多
关键词 综放工作面 回采巷道 超前支护液压支架 围岩控制 锚网梯支护
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张家峁煤矿综采工作面粉尘综合防治技术 被引量:29
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作者 李玉杰 吴海龙 +1 位作者 高魁 张树川 《煤炭工程》 北大核心 2019年第3期74-78,共5页
随着煤矿机械化程度的不断提高,粉尘灾害问题日趋突出。为改变张家峁煤矿14201综采工作面粉尘浓度高的现状,提高防尘效果,利用数值模拟和现场实验,进行了工作面粉尘综合防治技术研究。研究结果表明:通过煤层注水,煤层水分平均增加了78. ... 随着煤矿机械化程度的不断提高,粉尘灾害问题日趋突出。为改变张家峁煤矿14201综采工作面粉尘浓度高的现状,提高防尘效果,利用数值模拟和现场实验,进行了工作面粉尘综合防治技术研究。研究结果表明:通过煤层注水,煤层水分平均增加了78. 1%;对工作面风流分布数值模拟发现风流驱散降低粉尘浓度作用显著,现场实测确定工作面的最佳通风除尘风速为1. 3~1. 5m/s;实施综合降尘措施后,该工作面呼吸性粉尘浓度由7. 68mg/m^3降低至2. 26mg/m^3,降幅70. 6%;总粉尘浓度由14. 41 mg/m^3降低至4. 37mg/m^3,降幅69. 7%。通过"源头治理和过程控制"的综合防尘策略,实现了矿井综合防尘一体化,降低了生产作业场所的粉尘浓度,矿井粉尘超标现象得到了有效控制。 展开更多
关键词 综采工作面 煤层注水 通风除尘 喷雾降尘
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大倾角、复杂地质条件下综采工作面不等长调斜开采实践 被引量:28
13
作者 于智卓 《煤炭工程》 北大核心 2011年第4期7-9,共3页
针对综采工作面在大倾角、不等长、双坡度等复杂地质条件下的调斜开采,通过对常规综采工作面调斜关键技术参数分析比较,优化并最终确定了调斜方案,即采取合理对机巷刷上帮的方式,将一次集中调斜调整为两次分步骤调斜开采。实践证明该方... 针对综采工作面在大倾角、不等长、双坡度等复杂地质条件下的调斜开采,通过对常规综采工作面调斜关键技术参数分析比较,优化并最终确定了调斜方案,即采取合理对机巷刷上帮的方式,将一次集中调斜调整为两次分步骤调斜开采。实践证明该方案成功的解决了大倾角、双坡度复杂地质条件下工作面频繁加架、运输机搭接、不等长调斜等诸多难题。研究成果对复杂地质条件下综采工作面调斜方案的优化选择有一定的指导意义。 展开更多
关键词 大倾角 综采工作面 双坡度 不等长 调斜开采
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松动爆破在硬煤综采工作面过断层技术中的应用 被引量:27
14
作者 王红浩 王宏耀 +1 位作者 王明甫 王佳丽 《煤炭工程》 北大核心 2018年第2期70-72,77,共4页
为解决青东煤矿824里硬煤综采工作面快速穿过断层的技术难题,结合工作面地质和生产条件,采用了松动爆破技术,得到了松动爆破参数和工艺流程。研究结果表明,松动爆破效果较为理想,煤岩体进行了充分的预裂和松动,且几乎没有产生碎石飞掷现... 为解决青东煤矿824里硬煤综采工作面快速穿过断层的技术难题,结合工作面地质和生产条件,采用了松动爆破技术,得到了松动爆破参数和工艺流程。研究结果表明,松动爆破效果较为理想,煤岩体进行了充分的预裂和松动,且几乎没有产生碎石飞掷现象;松动爆破使得采煤机顺利且快速地通过了综采工作面,而无需重新开挖切眼继续开挖煤层,提高了生产效率,减少了预留煤柱的损失。 展开更多
关键词 松动爆破 硬煤 综采工作面 过断层
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综采工作面技术装备的发展动态 被引量:18
15
作者 田振林 张传伟 李建华 《煤炭技术》 CAS 2006年第10期1-2,共2页
综述了国内外高产高效综采设备—采煤机、刮板输送机和液压支架的发展动态,通过对比,分析了我国综采工作面主要装备与国外存在的差距,指出了我国综采技术与装备的发展趋势。
关键词 采煤机 刮板输送机 液压支架 综采工作面
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综采工作面三机虚拟协同关键技术研究 被引量:26
16
作者 谢嘉成 杨兆建 +2 位作者 王学文 李娟莉 任芳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期85-93,共9页
针对当前综采工作面虚拟仿真数字化设计程度低、虚拟模型不可控、协同配套运行不匹配不协调的问题,在虚拟现实引擎Unity3D下,对综采工作面三机虚拟协同关键技术进行研究。建立了全景综采虚拟现实场景,重点对三机虚拟模型构建与修补、刮... 针对当前综采工作面虚拟仿真数字化设计程度低、虚拟模型不可控、协同配套运行不匹配不协调的问题,在虚拟现实引擎Unity3D下,对综采工作面三机虚拟协同关键技术进行研究。建立了全景综采虚拟现实场景,重点对三机虚拟模型构建与修补、刮板输送机虚拟弯曲、采煤机虚拟运行行走和采煤机与液压支架相互感知等关键技术进行研究。以端部斜切进刀双向割煤方式为例进行分析,发现原型系统可以非常生动形象且真实地再现综采工作面三机的动态配套关系、姿态和性能等运行状况,并可根据不同的工况对采煤机牵引速度与液压支架跟机距离进行规划。本技术提升了综采虚拟现实的数字化设计水平,可以为综采工作面规划、分析与决策提供足够技术支持。 展开更多
关键词 虚拟现实 综采工作面 三机协同 UNITY3D
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综采面瓦斯来源与浓度分布单元法测定及分析 被引量:25
17
作者 范满长 杨胜强 +2 位作者 王国臣 肖珷 袁崇忠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第3期23-27,共5页
论述了单元法测定综采面各种瓦斯涌出源比例以及瓦斯浓度分布的方法原理 ,通过现场应用 ,该方法不仅原理正确 ,而且简单易行 ,易于推广。根据单元法实测数据可知 :工作面漏风方向和漏风量大小 ,不同瓦斯涌出源的涌出量大小以及局部瓦斯... 论述了单元法测定综采面各种瓦斯涌出源比例以及瓦斯浓度分布的方法原理 ,通过现场应用 ,该方法不仅原理正确 ,而且简单易行 ,易于推广。根据单元法实测数据可知 :工作面漏风方向和漏风量大小 ,不同瓦斯涌出源的涌出量大小以及局部瓦斯积聚状况。同时根据煤壁侧的瓦斯浓度测定可分析易于发生瓦斯动力现象区域 ,因此 ,单元法测定为分析综采面的瓦斯涌出状况和制定有效的防治措施提供了有效的手段。 展开更多
关键词 瓦斯 浓度 单元法 上隅角 综采工作面
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薄煤层综采数字化无人工作面技术研究与应用 被引量:23
18
作者 王巨光 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第7期72-75,80,共5页
为实现薛村矿薄煤层94702综采工作面数字化无人开采,根据该工作面地质条件,介绍了采煤机、液压支架、刮板输送机三机设备选型过程;设计并实现了采煤机位置检测、记忆截割自动调高、运行状态实时监控以及液压支架电液控制系统的自动控制... 为实现薛村矿薄煤层94702综采工作面数字化无人开采,根据该工作面地质条件,介绍了采煤机、液压支架、刮板输送机三机设备选型过程;设计并实现了采煤机位置检测、记忆截割自动调高、运行状态实时监控以及液压支架电液控制系统的自动控制等功能。结果表明:通过采用合理的采煤方法和回采工艺,综采数字化无人工作面开采技术安全可靠,可实现自动完成割煤、移架、推移刮板输送机和顶板支护等生产流程。 展开更多
关键词 薄煤层 综采工作面 数字化 无人工作面
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综采工作面大倾角破碎顶板片帮冒顶防治技术 被引量:23
19
作者 李文昌 段文军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第2期6-8,54,共4页
梧桐庄矿311综采工作面煤层顶板破碎、开采煤层倾角达到20~30,°工作面煤壁片帮严重、冒顶事故频繁。通过采取化学注浆加固煤岩体技术,提高了煤岩体稳定性,消除了因工作面煤壁片帮引起的顶板事故,保证了工作面顺利回采。
关键词 综采工作面 破碎顶板 大倾角仰斜开采 煤壁片帮 锚注浆加固
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AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与试验 被引量:21
20
作者 王学文 刘曙光 +3 位作者 王雪松 谢嘉成 王彬彬 王振威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期969-985,共17页
为突破综采工作面数据驱动实时监控技术瓶颈,进一步满足对综采工作面协同运行状态的深度感知,以虚拟现实(Virtual Reality, VR)监控技术及成果为基础,以HoloLens2增强现实(Augmented Reality, AR)头显为主要开发设备,结合工业互联网、... 为突破综采工作面数据驱动实时监控技术瓶颈,进一步满足对综采工作面协同运行状态的深度感知,以虚拟现实(Virtual Reality, VR)监控技术及成果为基础,以HoloLens2增强现实(Augmented Reality, AR)头显为主要开发设备,结合工业互联网、云技术、数字孪生(Digital Twin, DT)等先进手段,进行AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与实践,充分利用AR技术的特性弥补VR监控与真实场景有割裂感、监测数据来源较为单一的缺陷,使综采工作面智能监控体系得到完善与扩充。提出3种关键技术,并对各关键技术的具体解决方案进行剖析,具体包括:(1)构建了通用高效可扩展端云协同异步网络框架,基于该框架研究了多终端协同工作关键技术,实现了空间虚实融合全息辅助标注功能。该技术可为综采工作面智能监控全过程中的多人协作提供便利;(2)将基于稀疏匹配的识别跟踪方法与基于AR标识的识别跟踪方法相结合,实现了对综采工作面全综采装备的识别跟踪,为综采工作面的AR监测与控制提供了先决条件;(3)在由物理综采工作面、云服务器、数字综采工作面3者构成的数字孪生闭环上,进行多传感器与视觉融合的综采装备位姿监测与运行状态识别,并通过AR交互手段完成了对物理综采工作面的反向控制。在实验室环境下展开测试验证,试验表明,系统数据传输压力小,延迟低,操作流畅无卡顿,在保留VR监控已有优势的基础上进一步提升了沉浸感、便捷性与虚实融合程度,具备单人或多人协作监测综采工作面运行状态并进行反向控制的能力。 展开更多
关键词 综采工作面 增强现实 虚拟现实 数字孪生 端云协同 智能监控
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