基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法技术

基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，所述调节修正方法包括以下步骤：对矿区对应的地质剖面矢量图进行数字化转换；将数字化图像输入到调节修正装置内作为标准数据库，同时调节修正装置进入工作状态；调节修正装置带动矿山钻孔设备朝向矿区移动，矿山钻孔设备检测探头伸入矿区内部进行探测；参照标准数据库内的数字化图像，结合矿山钻孔设备检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体位置来向调节修正装置反馈实时高度数据；检测探头检测精准矿区高度对应的矿产数量和矿产类型，并反馈到数字化图像进行补充修正。行补充修正。行补充修正。

【技术实现步骤摘要】
基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法

：
[0001]本专利技术涉及基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法。

技术介绍
：
[0002]矿山机械行业是为固体原料、材料和燃料的开采和加工提供装备的重要基础行业之一，服务于黑色和有色冶金、煤炭、建材、化工、核工业等重要基础工业部门，其产品在交通、铁道、建筑、水利水电等基础部门的基本建设中也有大量应用；矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械，包括采矿机械和探矿机械。
[0003]在众多类型的矿山机械中，矿山钻孔设备是应用较为广泛的探矿机械，能够深入到地下的矿区来探测具体的矿产产量和矿产类型；其中，由于在矿区的不同高度，矿产的产量和类型存在较大差异，因此矿山钻孔设备的钻孔高度是矿区探测过程中必要参考数据，根据在不同钻孔高度探测反馈得到的不同数据来得到矿区的具体矿产分布状况。
[0004]而现有的矿山钻孔设备在作业过程中大多是由工作人员直接设置动作，缺乏相应的参考数据或参考变量，不能对矿山钻孔设备检测探头所处的矿区高度进行准确识别，在矿产资源的影响下，探测得到的矿区高度和钻孔位置会存在较大的误差，从而不能对矿山钻孔设备的探测高度进行有效调节修正；同时，由工作人员进行实际操作，自动化程度较低，不能形成完整的闭环控制模式和进行实时控制，工作效率低下。

技术实现思路
：
[0005]本专利技术实施例提供了基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，方法设计合理，基于地质剖面图矢量数字化的处理算法和多个功能组件的相互配合作用，设置对应的参考数据，对矿山钻孔设备检测探头所处的矿区高度和钻孔位置进行准确识别，避免周围外界环境对矿产资源探测带来的影响，减少操作误差，保证探测结果精准可靠；同时形成闭环自动循环控制，可进行实时调节控制，提升整体自动化进程和矿产探测效率，解决了现有技术中存在的问题。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，所述调节修正方法包括以下步骤：
[0008]S1，对矿区对应的地质剖面矢量图进行数字化转换，得到矿区数字化数据构成数字化图像；
[0009]S2，将数字化图像输入到调节修正装置内作为标准数据库，同时调节修正装置进入工作状态，开始对矿区的矿产数量和矿产类型进行探测；
[0010]S3，调节修正装置带动矿山钻孔设备朝向矿区移动，矿山钻孔设备检测探头伸入矿区内部进行探测；
[0011]S4，参照标准数据库内的数字化图像，结合矿山钻孔设备检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体位置来向调节修正装置反馈实时高度数据，进而
调节修正装置对矿山钻孔设备检测探头的探测高度和探测方向进行调节修正，得到矿山钻孔设备检测探头所处的精准矿区高度；
[0012]S5，检测探头检测精准矿区高度对应的矿产数量和矿产类型，并反馈到数字化图像进行补充修正，重复步骤S1
‑
S4，检测探头逐步下潜，调节修正装置对探测高度进行调节修正，从而得到整个矿区的具体矿产分布状况。
[0013]对矿区对应的地质剖面矢量图进行数字化转换，得到矿区数字化数据构成数字化图像包括以下步骤：
[0014]S1.1，对地质剖面矢量图进行转换处理，得到每个位置对于的明码格式数据；
[0015]S1.2，设置网络时间间隔，根据网络时间间隔将明码格式数据进行提取汇总，得到地质剖面矢量图对应的全部数字化数据；
[0016]S1.3，采用定义函数对得到的数字化数据进行筛选，去除重复的数字化数据。
[0017]对地质剖面矢量图进行转换处理，得到每个位置对于的明码格式数据包括以下步骤：
[0018]S1.1.1，确定地质剖面矢量图的原点，对整个矢量图的坐标形式进行统一设定；
[0019]S1.1.2，对地质剖面矢量图的每个区域进行标记；
[0020]S1.1.3，获取每个标记区域的岩性文件并转换成明码格式数据。
[0021]设置网络时间间隔，根据网络时间间隔将明码格式数据进行提取汇总，得到地质剖面矢量图对应的全部数字化数据包括以下步骤：
[0022]S1.2.1，设置相互垂直两个方向的网络时间间隔参数；
[0023]S1.2.2，根据网络时间间隔参数，将剖面图进行精细网格化；
[0024]S1.2.3，将明码格式数据与精细网格化的剖面图进行结合，加入参照坐标，得到三维层面的数字化数据，得到数字化图像。
[0025]将数字化图像输入到调节修正装置内作为标准数据库，同时调节修正装置进入工作状态，开始对矿区的矿产数量和矿产类型进行探测包括以下步骤：
[0026]S2.1，将数字化图像转换成高度参数和坐标参数相结合的标准数据库，形成三维数据库；
[0027]S2.2，采用坐标参数来确定矿山钻孔设备的钻孔位置，采用高度参数来确定矿山钻孔设备的探测高度；
[0028]S2.3，上位机向调节修正装置的控制器传输控制指令，驱动检测探头对矿区进行探测。
[0029]参照标准数据库内的数字化图像，结合矿山钻孔设备检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体位置来向调节修正装置反馈实时高度数据，进而调节修正装置对矿山钻孔设备检测探头的探测高度和探测方向进行调节修正，得到矿山钻孔设备检测探头所处的精准矿区高度包括以下步骤：
[0030]S4.1，调节修正装置的计时组件向控制器持续传输时钟脉冲信号，使控制器的每个动作都具有时钟标记；
[0031]S4.2，对检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体坐标参数进行判定；
[0032]S4.3，当检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体坐标参
数不一致时，采用修正函数对调节修正装置检测探头的动作进行修正，所述修正函数为:
[0033]f(x)＝(xlnA
n
‑
e
h
)/(A
n2
)
[0034]其中，x为具体坐标参数构成向量的模，h为高度参数，A
n
为修正参量；
[0035]S4.4，定义修正函数的值域为[0,1]，对修正参量进行求解并转换成高度参数和坐标参数相结合的数据形式传输到控制器对检测探头进行调节。
[0036]所述调节修正装置包括控制器，所述控制器通过无线收发器和指令输入器与上位机相连，所述控制器通过驱动器与检测探头相连，在控制器上连接有计时器，所述计时器用于向控制器传输时钟脉冲信号以实现实时控制。
[0037]所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过四号引脚与指令输入器相连，所述控制器通过二十号引脚和二十一号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十八号引脚与驱动器相连，所述控制器通过四十号引脚与计时器相连。
[0038]所述指令输入器的型号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于，所述调节修正方法包括以下步骤：S1，对矿区对应的地质剖面矢量图进行数字化转换，得到矿区数字化数据构成数字化图像；S2，将数字化图像输入到调节修正装置内作为标准数据库，同时调节修正装置进入工作状态，开始对矿区的矿产数量和矿产类型进行探测；S3，调节修正装置带动矿山钻孔设备朝向矿区移动，矿山钻孔设备检测探头伸入矿区内部进行探测；S4，参照标准数据库内的数字化图像，结合矿山钻孔设备检测探头设置的探测高度和矿山钻孔设备在数字化图像上的具体位置来向调节修正装置反馈实时高度数据，进而调节修正装置对矿山钻孔设备检测探头的探测高度和探测方向进行调节修正，得到矿山钻孔设备检测探头所处的精准矿区高度；S5，检测探头检测精准矿区高度对应的矿产数量和矿产类型，并反馈到数字化图像进行补充修正，重复步骤S1
‑
S4，检测探头逐步下潜，调节修正装置对探测高度进行调节修正，从而得到整个矿区的具体矿产分布状况。2.根据权利要求1所述的基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于，对矿区对应的地质剖面矢量图进行数字化转换，得到矿区数字化数据构成数字化图像包括以下步骤：S1.1，对地质剖面矢量图进行转换处理，得到每个位置对于的明码格式数据；S1.2，设置网络时间间隔，根据网络时间间隔将明码格式数据进行提取汇总，得到地质剖面矢量图对应的全部数字化数据；S1.3，采用定义函数对得到的数字化数据进行筛选，去除重复的数字化数据。3.根据权利要求2所述的基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于，对地质剖面矢量图进行转换处理，得到每个位置对于的明码格式数据包括以下步骤：S1.1.1，确定地质剖面矢量图的原点，对整个矢量图的坐标形式进行统一设定；S1.1.2，对地质剖面矢量图的每个区域进行标记；S1.1.3，获取每个标记区域的岩性文件并转换成明码格式数据。4.根据权利要求2所述的基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于，设置网络时间间隔，根据网络时间间隔将明码格式数据进行提取汇总，得到地质剖面矢量图对应的全部数字化数据包括以下步骤：S1.2.1，设置相互垂直两个方向的网络时间间隔参数；S1.2.2，根据网络时间间隔参数，将剖面图进行精细网格化；S1.2.3，将明码格式数据与精细网格化的剖面图进行结合，加入参照坐标，得到三维层面的数字化数据，得到数字化图像。5.根据权利要求1所述的基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于，将数字化图像输入到调节修正装置内作为标准数据库，同时调节修正装置进入工作状态，开始对矿区的矿产数量和矿产类型进行探测包括以下步骤：S2.1，将数字化图像转换成高度参数和坐标参数相结合的标准数据库，形成三维数据
库；S2.2，采用坐标参数来确定矿山钻孔设备的钻孔位置，采用高度参数来确定矿山钻孔设备的探测高度；S2.3，上位机向调节修正装置的控制器传输控制指令，驱动检测探头对矿区进行探测。6.根据权利要求5所述的基于矢量数字化的矿山钻孔设备用高度调节修正方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伯真，山云霄，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：