【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及支架移架，尤其涉及一种基于可视化和自适应技术的支架移架方法。
技术介绍
1、随着科技的高速发展，煤矿企业的规模日益扩大，这对其生产和管理就提出了更高的要求。在最大可能保证产出的条件下，如何去实现高可靠性、低风险性的安全生产，这对于煤矿企业来说是个大挑战。在煤矿智能化开采技术方面，综采工作面的主要开采设备应该均具有高度自适应性。作为综采工作面“三机”之一的液压支架，负责采场内重要的支护工作，液压支架的智能化及安全可靠性正处于飞速发展的阶段。
2、中国专利公开号：cn114562318a公开了一种液压支架移架控制系统和方法，包括：智能控制模块与智能视频处理装置；其中，智能视频处理装置集成有智能芯片装置和图像采集装置；图像采集装置，用于实时获取特定范围内的视频图像，并发送至智能芯片装置；智能芯片装置，用于实时对视频图像进行处理，根据预先训练的移架异常监测模型，对视频图像进行识别获取环境信息数据以及移架信息数据并发送至智能控制模块；智能控制模块，用于根据环境信息数据和移架信息数据以及相应的移架策略控制液压支架自适应移动；由此可见，所述液压支架移架控制系统和方法存在以下问题：该技术方案只对环境信息异常情况中的大块煤，底板积水，底板破碎等情况进行分析，无法实现液压支架移架过程中姿态的精确调节与控制。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于可视化和自适应技术的支架移架方法，用以克服现有技术中只对环境信息异常情况中的大块煤，底板积水，底板破碎等情况进行分析，无法实
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于可视化和自适应技术的支架移架方法，包括：
3、步骤s1，设置可视化所需的摄像头，进行液压支架及周围环境的图像采集，根据采集的图像计算推移油缸与刮板机的角度，判断所述推移油缸与所述刮板机的垂直度；并计算所述液压支架之间的支架中心距，评估液压支架之间的距离；
4、步骤s2，所述顶板稳定，液压支架位置正确，所述推移油缸与刮板机的角度合适时，对所述液压支架进行降柱操作；
5、步骤s3，在降柱过程中，实时识别顶板是否有岩石脱落和掉块的现象，检测掉块的数量和体积，判断顶板的破碎程度；
6、步骤s4，启动推移装置拉动液压支架的推移杆移动，在所述液压支架移动过程中，根据破碎程度在液压支架移动时采取对应措施；
7、步骤s5，在升柱过程中，所述液压支架移动到设定位置后，启动液压系统立柱向上移动，检测计算升柱过程中立柱的高度及升柱速度；
8、步骤s6，自适应根据不同的目标参数和环境变化自动调整移架参数，并相应地调整移架的速度、行程和支撑力。
9、进一步的，使用opencv边缘检测所述摄像头获取的所述推移装置中推移油缸的图像，对推移油缸以及液压支架轮廓进行识别，采用机器识别算法框选推移油缸以及液压支架，并对推移油缸以及液压支架的轮廓画线，计算所述推移油缸与刮板机的角度以及所述角度与直角的差值，
10、若推移油缸与刮板机的角度差值大于等于角度差值评价值，则判断推移油缸与刮板机的垂直度不满足移架需求，发出警报信息调整推移油缸与刮板机的角度。
11、进一步的，获取任一支架和相邻支架的图像，使用摄像头测距-相似三角形原理，将第一摄像头和第二摄像头多角度对比，结合采高传感器计算任一支架与相邻支架的顶梁侧护板之间的距离，根据顶梁侧护板之间的距离计算支架中心距以及支架中心距与标准支架中心距的距离差值，
12、若支架中心距与标准支架中心距的距离差值大于距差评价值，则判断任一支架与相邻支架的支架间距不满足间距要求，发出警报信息调整任一支架与相邻支架的支架间距。
13、进一步的，在降柱过程中，实时获取顶板图像，识别顶板是否有岩石脱落和掉块，检测单位时间内掉块的数量与体积，将单位时间内掉块的数量与体积与标准数量和标准体积进行对比，并计算掉块的数量与体积与标准数量和标准体积的数量差值和体积差值,
14、若掉块的数量与体积小于等于标准数量和标准体积，且数量差值和体积差值大于差值评价值时，则判断所述顶板情况较为稳定，无破碎风险，
15、其中，若数量差值和体积差值小于等于差值评价值时，则判断顶板存在破碎风险，顶板处于一级破碎风险等级；
16、若掉块的数量与体积大于标准数量和标准体积，且数量差值和体积差值小于等于差值评价值时，则判断所述顶板破碎情况较为严重，顶板处于二级破碎风险等级，
17、其中，若数量差值和体积差值大于差值评价值时，则判断所述顶板破碎情况严重，顶板处于三级破碎风险等级。
18、进一步的，带压擦顶移架，所述顶板处于一级破碎风险等级时，通过增大所述立柱的高度，让支架的顶梁上端接触顶板，保持一定的支撑压力，所述立柱的高度为所述液压支架支撑顶板时的标准高度，支撑压力与数量差值和体积差值成负相关，压力达到预设值后启动所述推移装置，通过液压缸的作用拉动液压支架朝工作面移动；
19、顶板处于二级破碎风险等级时，根据掉块的数量和体积与标准数量和标准体积的比值，增大所述推移装置的初始推移速度；
20、顶板破碎情况严重处于三级破碎风险等级时，增大所述推移装置的初始推移速度的同时，减小拉架的移动距离。
21、进一步的，计算调节后的推移装置的理论推移速度，将理论推移速度与实际推移速度相对比，实际推移速度为推移装置的推移速度最大值，
22、若实际推移速度小于理论推移速度，则判断理论推移速度不能够满足调节推移速度的需求，推移装置以推移速度最大值进行拉架，并减小拉架的移动距离，移动距离的减小程度与实际推移速度和理论推移速度的差值与初始推移速度的比值成正相关，
23、其中，若调节后的移动距离小于拉架移动距离的最小值，则判断调节后的拉架移动距离超出拉架移动距离的调节范围，将拉架移动距离调为最小值，并增大顶梁上端对顶板的支撑压力。
24、进一步的，实时获取升柱过程中立柱的高度，将升柱高度与标准高度相对比，
25、若升柱高度小于标准高度，则判断升柱高度未达到标准高度，继续进行升柱操作;
26、若升柱高度大于标准高度，则判断升柱高度超出标准高度，停止升柱操作;
27、进一步的，根据升柱高度以及升柱时间计算实际升柱速度，并计算实际升柱速度与初始上升速度的速度差值，若速度差值大于速差评价值，则判断所述立柱上升速度明显减慢或停滞，液压系统出现问题，发出预警信号。
28、进一步的，利用粒子群算法，以降架和升架动作总时间为目标函数,求解具有最短“降架—移架—升架”时间的最优过渡姿态,进而求得立柱和平衡千斤顶的动作顺序和伸缩量,得到液压支架的初始降柱速度和初始升柱速度以及推移装置初始推移速度，通过该方法得到最合适的降架移架升架初始动作时长。
29、进一步的，利用顶梁上的压力传感器实时检测液压支架所受顶板压力，判断本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述根据采集的图像计算推移装置与刮板机的角度，判断所述推移装置与刮板机的垂直度的过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述计算所述液压支架之间的支架中心距，评估液压支架之间的距离的过程包括：
4.根据权利要求3所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述判断顶板的破碎程度的过程包括:
5.根据权利要求4所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，根据破碎程度在液压支架移动时采取相应措施的过程包括：
6.根据权利要求5所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述减小拉架的移动距离的过程包括:
7.根据权利要求6所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述检测计算升柱过程中立柱的高度及升柱速度的过程包括:
8.根据权利要求7所述的基于可视化和自适应技术的支架
9.根据权利要求8所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，自适应根据目标参数调整移架参数的过程包括，
10.根据权利要求9所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，自适应根据环境变化调整相应地调整移架的速度、行程和支撑力的过程包括，
...【技术特征摘要】
1.一种基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述根据采集的图像计算推移装置与刮板机的角度，判断所述推移装置与刮板机的垂直度的过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述计算所述液压支架之间的支架中心距，评估液压支架之间的距离的过程包括：
4.根据权利要求3所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，所述判断顶板的破碎程度的过程包括:
5.根据权利要求4所述的基于可视化和自适应技术的支架移架方法，其特征在于，根据破碎程度在液压支架移动时采取相应措施的过程包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：金余权，朱浩漳，向虎，徐加七，金龙，朱旭璋，包君豪，汪洋，汪荣争，吴汉武，
申请(专利权)人：浙江中煤液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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