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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
智能炮孔检测与路径规划系统设计与应用
  • 250
  • 作者

    金庆雨 岳中文 任猛 薛克军

  • 单位

    中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院中国矿业大学(北京)人工智能学院

  • 摘要
    钻爆法巷道掘进的装药作业是巷道掘进的一个重要工序环节,传统的装药过程机械化程度较低,依赖人工操作,导致耗时费力且安全性较差。为了解决巷道掘进过程中钻爆法装药存在的问题,基于深度学习与智能算法技术,创新性地提出了智能化改进方案——智能炮孔检测与路径规划系统。该系统可以提高装药精度和施工效率,为钻爆法的智能化装药提供技术支持。系统架构为数据访问层、业务逻辑层和表示层,包括图像采集、数据处理、炮孔检测、路径规划和可视化界面等模块。首先,通过高精度图像传感器获取掘进工作面上的炮孔图像数据;其次,采用基于深度学习的炮孔智能检测模型进行数据处理和分析,实现对炮孔数据的准确检测和识别;最后,将改进贪心算法与2-opt局部搜索算法相结合,设计装药路径规划算法,实现了对装药顺序的高效规划和优化。系统集成了可视化功能,提供了直观的炮孔数据管理、智能炮孔识别、炮孔数据存档和装药路径规划等操作,方便施工人员进行实时监控和动态调整。研究结果表明,该系统在炮孔检测方面的准确率可达96.24%,路径规划算法的平均计算耗时为100毫秒左右,该系统可提高钻爆法施工过程中装药的效率、安全性和智能化水平,服务于钻爆法巷道掘进智能化装药过程中的炮孔检测与路径规划。
  • 关键词

    智能化装药炮孔检测路径规划钻爆法技术架构

  • 文章目录

    0 引 言
    1 钻爆法装药技术发展现状
    1.1 传统钻爆法装药技术
    1.2 智能化钻爆法装药研究现状
    1.3 智能化技术发展
    2 智能炮孔检测与路径规划系统
    2.1 炮孔智能检测模型
    2.1.1 数据描述
    2.1.2 模型结构
    2.1.3 模型的训练与检测
    2.1.4 模型性能评估
    2.2 装药路径规划
    2.2.1 设计路径规划算法
    2.2.2 不同路径规划算法对比分析
    3 系统应用实例
    4 结 论
  • 引用格式
    金庆雨,岳中文,任猛,等.智能炮孔检测与路径规划系统设计与应用[J/OL].煤炭科学技术,1-12[2024-08-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240809.1320.002.html.
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