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基于改进YOLOv8n的煤矿井下钻杆计数方法
1
作者 姜媛媛 刘宋波 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第8期112-119,共8页
为提高煤矿井下钻杆计数的效率和精度,提出了一种基于改进YOLOv8n模型的煤矿井下钻杆计数方法。建立了YOLOv8n−TBiD模型,该模型可准确检测矿井钻机工作视频中的钻杆并进行有效分割:为有效捕获钻杆的边界信息,提高模型对钻杆形状识别的精... 为提高煤矿井下钻杆计数的效率和精度,提出了一种基于改进YOLOv8n模型的煤矿井下钻杆计数方法。建立了YOLOv8n−TBiD模型,该模型可准确检测矿井钻机工作视频中的钻杆并进行有效分割:为有效捕获钻杆的边界信息,提高模型对钻杆形状识别的精度,使用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)替换路径聚合网络(PANet);针对钻杆易与昏暗的矿井环境混淆的问题,在Backbone网络的SPPF模块后添加三分支注意力(Triplet Attention),以增强模型抑制背景干扰的能力;针对钻杆在图像中占比小、背景信息繁杂的问题,采用Dice损失函数替换CIoU损失函数来优化模型对目标钻杆的分割处理。利用YOLOv8n−TBiD模型分割出的钻杆及其掩码信息,根据打钻过程中钻杆掩码面积变小而装新钻杆时钻杆掩码面积突然增大的规律,设计了一种钻杆计数算法。选取综采工作面实际采集的钻机工作视频对基于YOLOv8n−TBiD模型的钻杆计数方法进行了实验验证,结果表明:①YOLOv8n−TBiD模型检测钻杆的平均精度均值达94.9%,与对比模型GCI−YOLOv4,ECO−HC,P−MobileNetV2,YOLOv5,YOLOX相比,检测准确率分别提升了4.3%,7.5%,2.1%,6.3%,5.8%,检测速度较原始YOLOv8n模型提升了17.8%。②所提钻杆计数算法在不同煤矿井下环境的视频数据集上实现了99.3%的钻杆计数精度。 展开更多
关键词 矿井钻机 钻杆计数 YOLOv8n−TBiD BiFPN Triplet Attention Dice损失函数 钻杆掩码 图像分割
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基于PLC的矿井钻机控制系统设计 被引量：3
2
作者 闫毅 陈亮 《煤矿机械》 2021年第2期184-185,共2页
为了适应煤矿装备的智能化、自动化潮流,以某型矿井钻机为研究对象,对矿井钻机主要结构进行分析,基于CAN总线、PLC及PID设计了矿井钻机控制系统,并对控制程序进行研究。结果表明,该系统能较好地实现对矿井钻机自动化和智能化控制,为矿... 为了适应煤矿装备的智能化、自动化潮流,以某型矿井钻机为研究对象,对矿井钻机主要结构进行分析,基于CAN总线、PLC及PID设计了矿井钻机控制系统,并对控制程序进行研究。结果表明,该系统能较好地实现对矿井钻机自动化和智能化控制,为矿井钻机及其他煤矿装备控制系统设计及智能化升级提供理论依据及技术参考。 展开更多
关键词 矿井钻机 PLC 控制系统 设计
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煤矿井下钻机钻孔与机械伤害事故原因分析及对策 被引量：8
3
作者 皮希宇 李铁 王栓林 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期49-51,共3页
在深入分析煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔施工中可能发生的卡钻顶钻、钻杆扭断、偏斜、串孔、涌水和喷孔等主要常见钻孔事故现象、原因的基础上,给出了指导性处理方法,同时分析钻机施工中7种常见机械伤害事故发生的原因,提出预防措施。该研... 在深入分析煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔施工中可能发生的卡钻顶钻、钻杆扭断、偏斜、串孔、涌水和喷孔等主要常见钻孔事故现象、原因的基础上,给出了指导性处理方法,同时分析钻机施工中7种常见机械伤害事故发生的原因,提出预防措施。该研究对煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔安全施工具有一定指导意义。 展开更多
关键词 煤矿井下钻机 钻孔事故 机械伤害事故 瓦斯抽采钻孔
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煤矿井下钻杆装卸机器人末端执行机构设计与分析 被引量：3
4
作者 李坤 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第3期226-231,共6页
为满足煤矿井下钻杆装卸机器人对末端执行机构的使用要求,研制了一型液动永磁钻杆抓取装置。分析了钻杆装卸机器人的结构特点和钻杆装卸工艺流程,提出采用磁力吸取后机械夹紧定位的方式解决紧密码垛式堆放钻杆的抓取问题和机器人的末端... 为满足煤矿井下钻杆装卸机器人对末端执行机构的使用要求,研制了一型液动永磁钻杆抓取装置。分析了钻杆装卸机器人的结构特点和钻杆装卸工艺流程,提出采用磁力吸取后机械夹紧定位的方式解决紧密码垛式堆放钻杆的抓取问题和机器人的末端柔顺问题;通过4组齿轮反向啮合的方式消除了装置的传动间隙,实现了钻杆的精确定位;通过理论计算验证了装置关键技术参数选取的合理性。试验结果表明:抓取装置夹持力满足设计和使用要求,在不同工艺流程中的机器人均能工作在额定载荷范围之内;采用磁力实现钻杆的取放需要特别注意保证钻杆表面洁净,钻杆表面的污物会造成磁铁与钻杆间的磁力下降,导致抓取失败。 展开更多
关键词 煤矿井下钻机 钻杆抓取装置 码垛式杆仓 钻杆装卸机器人 机器人末端柔顺
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煤矿井下钻机用数字比例阀静动态特性研究
5
作者 党健 田宏亮 姚亚峰 《煤矿机电》 2024年第1期6-10,31,共6页
针对数字比例阀在煤矿井下钻机电液系统应用中特性开发不足的问题,从数字比例阀的原理出发,构建其数学模型,阐述先导级和主阀之间的耦合关系,发现先导流量是决定主阀静动态特性的关键指标。研究建立了数字比例阀的AMESim模型,仿真结果表... 针对数字比例阀在煤矿井下钻机电液系统应用中特性开发不足的问题,从数字比例阀的原理出发,构建其数学模型,阐述先导级和主阀之间的耦合关系,发现先导流量是决定主阀静动态特性的关键指标。研究建立了数字比例阀的AMESim模型,仿真结果表明,控制数字比例阀的PWM信号频率为20 Hz时,占空比对流量的线性调控范围为0.2~0.8,主阀输出流量波动幅值为3.16 L/min,数字比例阀静动态特性表现良好。调整好PWM信号频率后将数字比例阀运用于钻机给进回路中,经过测试试验,数字比例阀控给进回路的钻机位移误差较传统阀控回路由2.8%提升至1.9%。 展开更多
关键词 煤矿井下钻机 数字比例阀 数学模型 AMESIM 静动态特性
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ZDY25000LDK煤矿井下钻机故障树的建立及应用
6
作者 李坚 代晨昱 +2 位作者 刘世杰 翁寅生 关志阳 《煤矿机械》 2024年第2期152-155,共4页
针对煤矿井下钻机故障隐蔽性高、排查维修困难的问题,通过分析ZDY25000LDK钻机工作过程中常出现的故障形式,梳理其故障原因及故障元件,建立钻机液压系统、电控系统故障树模型进行钻机故障诊断。将故障树信息、钻机实时状态监测数据信息... 针对煤矿井下钻机故障隐蔽性高、排查维修困难的问题,通过分析ZDY25000LDK钻机工作过程中常出现的故障形式,梳理其故障原因及故障元件,建立钻机液压系统、电控系统故障树模型进行钻机故障诊断。将故障树信息、钻机实时状态监测数据信息传输至上位机系统的故障诊断模块中,运用智能诊断技术对钻机进行故障诊断,在出现故障时钻机程序自动报警并给出应对措施,以此来快速排查故障,减少钻机维修时间,提高钻机使用效率,保证施工的连续性。 展开更多
关键词 煤矿井下钻机 故障树 电液控制系统 故障诊断 故障监测
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煤矿井下钻机长行程给进装置设计与分析 被引量：2
7
作者 姚亚峰 姚宁平 +1 位作者 宋海涛 彭涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第3期150-155,共6页
分析了煤矿井下钻机用油缸式给进装置的基本设计原则及结构特点;针对长行程的需求,开发了串并联组合油缸式给进装置,给出了给进装置关键参数的计算方法,并通过拟合曲线分析了有效给进力和起拔力的变化。分析得出:随着磨损增加,有效给进... 分析了煤矿井下钻机用油缸式给进装置的基本设计原则及结构特点;针对长行程的需求,开发了串并联组合油缸式给进装置,给出了给进装置关键参数的计算方法,并通过拟合曲线分析了有效给进力和起拔力的变化。分析得出:随着磨损增加,有效给进力和起拔力随之降低。利用检测试验台对钻机的最大给进力和起拔力进行了测试,验证了理论计算方法的有效性。 展开更多
关键词 煤矿井下钻机 长行程 给进装置 组合油缸 油缸给进
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煤矿井下坑道钻机再制造的可行性分析
8
作者 陈亮 《内蒙古煤炭经济》 2013年第7期29-30,共2页
再制造工程是建立资源节约型和环境友好型社会的重要技术支撑。煤矿井下坑道钻机是一种广泛应用于煤矿安全并对其起着重要作用的工程机械。然而,关于钻机再制造的文献很少。本文中,作者想把再制造的成功经验应用到钻机上,介绍了钻机再... 再制造工程是建立资源节约型和环境友好型社会的重要技术支撑。煤矿井下坑道钻机是一种广泛应用于煤矿安全并对其起着重要作用的工程机械。然而,关于钻机再制造的文献很少。本文中,作者想把再制造的成功经验应用到钻机上,介绍了钻机再制造的可行性及需要解决的一些问题。 展开更多
关键词 再制造 毛坯 煤矿井下坑道钻机 汽车行业
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煤矿井下坑道钻机新客户培训系统
9
作者 陈亮 沙翠翠 +1 位作者 杨瑞博 吕孟 《价值工程》 2013年第15期199-201,共3页
本文分析了中煤科工集团西安研究院钻探技术研究所目前的客户培训系统存在的问题。这些问题主要是频繁的现场技术服务造成的高成本;当钻机出现故障,矿工很难获得帮助和指导;矿工与专家之间,以及不同煤矿的矿工之间缺乏交流的机会。为了... 本文分析了中煤科工集团西安研究院钻探技术研究所目前的客户培训系统存在的问题。这些问题主要是频繁的现场技术服务造成的高成本;当钻机出现故障,矿工很难获得帮助和指导;矿工与专家之间,以及不同煤矿的矿工之间缺乏交流的机会。为了解决这些问题,本文进行了需求分析,内容设计,培训转化分析和培训评估。于是提出了一种新的基于网络的客户培训系统。通过这个系统,该研究所能够减少人力成本和提高产品推广;也可以培养矿工们的操作技能及防止误操作和煤矿事故。 展开更多
关键词 煤矿井下坑道钻机 客户培训系统 基于网络的培训
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