一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法技术方案

本发明专利技术属于群液压支架位置获得技术领域，公开了一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法。本发明专利技术通过采集液压支架数据方法及时获取有效的支架信息数据，提高远程控制中心与综采工作面有效数据的传输速率，进而提高自动化开采效率，可广泛应用在自动化开采领域；同时，通过对液压支架安全阀工作状态进行监测方法能够在煤矿井下目标液压支架压力监测的基础上，结合目标液压支架安全阀的工作特征确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态，从而进一步确定安全阀在工作状态时的实际开启压力和开启时长，准确反映出煤矿井下工作中的安全阀的实际工况。安全阀的实际工况。安全阀的实际工况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法


[0001]本专利技术属于群液压支架位置获得
，尤其涉及一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法。

技术介绍

[0002]液压支架是综采工作面的重要设备之一，主要通过液体压力产生的支撑力并实现自动移设来进行顶板支护和管理。但是由于综采工作面持续推进，加上液压支架数目多，使得液压支架位置动态变化，实时获得液压支架位置是实现综采工作面智能化、无人化的重要基础之一。在获取液压支架位置这一问题上，采煤机的位姿可以通过在采煤机机身上安装捷联惯导系统获得，由于采煤机以刮板输送装置为轨道进行运行割煤，因而可通过采煤机轨迹反演刮板输送装置姿态以此获得刮板输送装置的位置；然而，现有基于专家系统的群液压支架位置获得方法不能及时获取有效的液压支架信息数据，导致自动化开采效率较低；同时，不能对液压支架安全阀工作状态进行准确监测。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有基于专家系统的群液压支架位置获得方法不能及时获取有效的液压支架信息数据，导致自动化开采效率较低。
[0005](2)不能对液压支架安全阀工作状态进行准确监测。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法包括：
[0008]步骤一，配置监测设备参数，通过监测设备监测液压支架与刮板输送装置浮动连接机构的运动参数、液压支架与刮板输送装置的相对位置、液压支架在煤层上位置的液压支架位置专家系统；
[0009]步骤二，采集液压支架数据；并对液压支架安全阀工作状态进行监测；根据第一液压支架组合对应的采放煤参数确定第一液压支架组合对应的初始放煤时间；根据第二液压支架组合已放煤石的第二煤矸占比修正初始放煤时间，得到第一液压支架组合对应的目标放煤时间；按照目标放煤时间控制第一液压支架组合开始放煤；根据第一液压支架组合工作面的第一煤矸占比控制第一液压支架组合停止放煤；所述采集液压支架数据方法如下：
[0010](1)配置采煤装置参数，获取采煤装置所处的液压支架的编号；根据采煤装置所处液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号；
[0011](2)根据采煤装置所处的液压支架的编号以及所述邻近液压支架的编号采集液压支架的支架信息数据；
[0012](3)对于除去采煤装置所处的液压支架以及所述邻近液压支架外的液压支架的支架信息数据，按照预设时间间隔进行采集。步骤三，虚拟液压支架位置；在煤矿井下获得推
移油缸伸长长度和液压支架底座在煤层上的倾角，输入液压支架位置专家系统，通过数据处理后生成机器可识别的xml文件；调用知识库查询解析生成的xml文件，将解析后的数据通过推理机推理，得到液压支架在虚拟环境下对应的液压支架位置；
[0013]步骤四，获取真实液压支架位置；对推理后获得的液压支架位置进行数据处理后，使其与真实煤矿井下的位置对应，最终将获得的液压支架的位置输出至用户界面。
[0014]进一步，所述步骤二中根据采煤装置所处液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号的过程包括如下步骤：
[0015](1)获取采煤装置的运行速度以及采煤工艺参数；
[0016](2)根据所述运行速度与采煤工艺参数，获取采煤装置单侧最优邻近支架数；
[0017](3)根据采煤装置单侧最优邻近支架数以及采煤装置所处的液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号。
[0018]进一步，所述在根据采煤装置单侧最优邻近支架数以及采煤装置所处的液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号时，若采煤装置所处液压支架的一侧剩余液压支架数小于所述采煤装置单侧最优邻近支架数，则将该侧的剩余液压支架，以及另一侧邻近的、数量为采煤装置单侧最优邻近支架数的液压支架作为采煤装置的邻近液压支架。
[0019]进一步，所述支架信息数据包括液压支架当前动作信息数据、液压支架护帮伸收状态数据、液压支架顶板压力、液压支架高度以及液压支架故障信息数据中的一种或多种。
[0020]进一步，所述对液压支架安全阀工作状态进行监测方法如下：
[0021]1)通过实时监测煤矿工作面目标液压支架的压力状态，得到目标液压支架的压力变化数据；根据所述目标液压支架的压力变化数据和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态；
[0022]所述根据所述目标液压支架的压力变化数据和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态，包括：
[0023]根据目标液压支架的压力变化数据，计算出相邻监测时间点之间的压力差值为Bi＝Pi
‑
Pi
‑
1，依照时间顺序，所述压力变化数据包含的压力数据依次为Pi，i＝1～n；
[0024]判断计算出的多个压力差值是否均在预设压力差值范围内；
[0025]若所述多个压力差值均在预设压力差值范围内，则获取大于0的压力差值数量和小于0的压力差值数量，根据获取结果判断是否满足第一预设条件；
[0026]根据判断结果和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态。
[0027]进一步，所述根据所述目标液压支架的压力变化数据和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态，包括：
[0028]根据所述目标液压支架安全阀的开启特征，若所述目标液压支架的压力变化数据在压力阈值范围内，则确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态为开启状态；
[0029]根据所述目标液压支架安全阀的关闭特征，若所述目标液压支架的压力变化数据均大于等于或者小于等于压力阈值，则确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态为关闭状态。
[0030]进一步，所述获取大于0的压力差值数量和小于0的压力差值数量，根据获取结果判断是否满足第一预设条件，包括：
[0031]当所述多个压力差值包括大于0的压力差值和小于0的压力差值时，判断大于0的压力差值数量和小于0的压力差值数量的差值是否在比较阈值范围内；
[0032]若差值在比较阈值范围内，则获取连续大于或等于0的压力数据、连续小于或等于0的压力数据、连续等于0的压力数据，根据获取结果判断是否满足第一预设条件。
[0033]进一步，所述获取连续大于或等于0的压力数据、连续小于或等于0的压力数据、连续等于0的压力数据，根据获取结果判断是否满足第一预设条件，包括：
[0034]若获取到的连续大于或等于0的压力数据数量、连续小于或等于0的压力数据数量、连续等于0的压力数据数量分别小于等于相应的数量阈值，则满足第一预设条件，反之，则不满足第一预设条件；或者，
[0035]若获取到的连续大于或等于0的压力数据累加值、连续小于或等于0的压力数据累加值分别满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于专家系统的群液压支架位置获得方法，其特征在于，所述基于专家系统的群液压支架位置获得方法包括以下步骤：步骤一，配置监测设备参数，通过监测设备监测液压支架与刮板输送装置浮动连接机构的运动参数、液压支架与刮板输送装置的相对位置、液压支架在煤层上位置的液压支架位置专家系统；步骤二，采集液压支架数据；并对液压支架安全阀工作状态进行监测；根据第一液压支架组合对应的采放煤参数确定第一液压支架组合对应的初始放煤时间；根据第二液压支架组合已放煤石的第二煤矸占比修正初始放煤时间，得到第一液压支架组合对应的目标放煤时间；按照目标放煤时间控制第一液压支架组合开始放煤；根据第一液压支架组合工作面的第一煤矸占比控制第一液压支架组合停止放煤；所述采集液压支架数据方法如下：(1)配置采煤装置参数，获取采煤装置所处的液压支架的编号；根据采煤装置所处液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号；(2)根据采煤装置所处的液压支架的编号以及所述邻近液压支架的编号采集液压支架的支架信息数据；(3)对于除去采煤装置所处的液压支架以及所述邻近液压支架外的液压支架的支架信息数据，按照预设时间间隔进行采集。步骤三，虚拟液压支架位置；在煤矿井下获得推移油缸伸长长度和液压支架底座在煤层上的倾角，输入液压支架位置专家系统，通过数据处理后生成机器可识别的xml文件；调用知识库查询解析生成的xml文件，将解析后的数据通过推理机推理，得到液压支架在虚拟环境下对应的液压支架位置；步骤四，获取真实液压支架位置；对推理后获得的液压支架位置进行数据处理后，使其与真实煤矿井下的位置对应，最终将获得的液压支架的位置输出至用户界面。2.如权利要求1所述基于专家系统的群液压支架位置获得方法，其特征在于，所述步骤二中采煤装置所处液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号的过程包括如下步骤：(1)获取采煤装置的运行速度以及采煤工艺参数；(2)根据所述运行速度与采煤工艺参数，获取采煤装置单侧最优邻近支架数；(3)根据采煤装置单侧最优邻近支架数以及采煤装置所处的液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号。3.如权利要求2所述基于专家系统的群液压支架位置获得方法，其特征在于，所述在根据采煤装置单侧最优邻近支架数以及采煤装置所处的液压支架的编号确定采煤装置的邻近液压支架的编号时，若采煤装置所处液压支架的一侧剩余液压支架数小于所述采煤装置单侧最优邻近支架数，则将该侧的剩余液压支架，以及另一侧邻近的、数量为采煤装置单侧最优邻近支架数的液压支架作为采煤装置的邻近液压支架。4.如权利要求1所述基于专家系统的群液压支架位置获得方法，其特征在于，所述支架信息数据包括液压支架当前动作信息数据、液压支架护帮伸收状态数据、液压支架顶板压力、液压支架高度以及液压支架故障信息数据中的一种或多种。5.如权利要求1所述基于专家系统的群液压支架位置获得方法，其特征在于，所述步骤二中对液压支架安全阀工作状态进行监测方法如下：
1)通过实时监测煤矿工作面目标液压支架的压力状态，得到目标液压支架的压力变化数据；根据所述目标液压支架的压力变化数据和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态；所述根据所述目标液压支架的压力变化数据和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面目标液压支架安全阀的工作状态，包括：根据目标液压支架的压力变化数据，计算出相邻监测时间点之间的压力差值为Bi＝Pi
‑
Pi
‑
1，依照时间顺序，所述压力变化数据包含的压力数据依次为Pi，i＝1～n；判断计算出的多个压力差值是否均在预设压力差值范围内；若所述多个压力差值均在预设压力差值范围内，则获取大于0的压力差值数量和小于0的压力差值数量，根据获取结果判断是否满足第一预设条件；根据判断结果和目标液压支架安全阀的工作特征，确定煤矿工作面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓雪，曹宇，陆鹏，
申请(专利权)人：鄂尔多斯应用技术学院，
类型：发明
国别省市：