[发明专利]一种基于多源信息融合的放煤设备与控制方法

权利要求书

1.一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，包括：液压支架、后刮板、图像采集装置、声音振动采集装置以及多源信息融合与处理装置；

所述液压支架设置在采煤的工作面处；所述液压支架的掩护梁与煤层接触；所述液压支架的掩护梁收回插板、打开尾梁时用于开始放煤；

所述后刮板的进煤口设置在所述液压支架的掩护梁下面；所述后刮板用于将顶煤和矸石运出所述工作面；

所述图像采集装置设置在所述液压支架的底座上，且正对所述后刮板；所述图像采集装置用于采集所述后刮板上顶煤和矸石的图像信息；

所述声音振动采集装置设置在所述液压支架的掩护梁上；所述多源信息融合与处理装置设置在所述液压支架的底座上；

所述声音振动采集装置用于采集空气中的声音信息以及所述液压支架的掩护梁的振动信息；

所述多源信息融合与处理装置分别与所述图像采集装置、所述声音振动采集装置以及所述液压支架的掩护梁上的插板以及尾梁连接；所述多源信息融合与处理装置用于根据所述图像信息、声音信息以及振动信息确定煤矸混合度指标，并判断所述煤矸混合度指标是否超过混合度阈值；当超过混合度阈值时，控制所述液压支架的掩护梁打开插板、关闭尾梁，实现关闭放煤口，停止放煤；所述煤矸混合度指标包括煤矸堆积体面积混合度和体积混合度；

所述多源信息融合与处理装置包括数据显示模块、按键输入控制模块、数据处理模块、数据输出模块以及多源信息接收模块；

所述多源信息接收模块分别与所述图像采集装置以及所述声音振动采集装置连接；所述多源信息接收模块用于接收所述所述图像信息、所述声音信息以及所述振动信息；

所述数据处理模块与所述多源信息接收模块连接；所述数据处理模块用于将所述图像信息、所述声音信息以及所述振动信息进行数据融合确定煤矸混合度指标，并判断所述煤矸混合度指标是否超过混合度阈值；

所述数据输出模块与所述数据处理模块连接；所述数据输出模块用于当超过混合度阈值时，控制所述液压支架的掩护梁打开插板、关闭尾梁，实现关闭放煤口，停止放煤；

按键输入控制模块与所述数据处理模块连接用于设置所述混合度阈值；

所述显示模块与所述输入控制模块连接；所述显示模块用于将所述混合度阈值进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，所述图像采集装置包括：相机模块、补光模块、防尘模块、视角调整模块以及图像信息传输模块；

所述相机模块正对所述后刮板设置；

所述防尘模块设置在所述相机模块上；

所述补光模块与所述相机模块同侧面设置；

所述视角调整模块通过云台与所述多源信息融合与处理装置以及所述相机模块连接；所述视角调整模块用于调整所述相机的旋转角度，使所述相机模块通过旋转角度跟踪拍摄区域；

所述图像信息传输模块分别与所述相机模块连接；所述图像信息传输模块用于将所述相机模块采集的图像信息传输至所述多源信息融合与处理装置。

3.根据权利要求2所述的一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，所述相机模块为CCD相机、TOF相机、结构光相机、红外相机或立体双目相机。

4.根据权利要求2所述的一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，所述补光模块为可见光补光灯或红外光补光灯。

5.根据权利要求2所述的一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，所述图像信息传输模块为天线。

6.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的放煤设备，其特征在于，所述声音振动采集装置包括：声音信息感知模块、振动信息采集模块以及声音振动信息传输模块；

所述声音信息感知模块用于采集空气中的声音信息；

所述振动信息采集模块用于所述液压支架的掩护梁的振动信息；

所述声音振动信息传输模块分别与所述声音信息感知模块、振动信息采集模块以及所述多源信息融合与处理装置连接；所述声音振动信息传输模块用于将所述声音信息以及所述振动信息传输至所述多源信息融合与处理装置。