[发明专利]基于变量投影重要性的LIBS光谱数据处理方法、设备和介质

说明书

本发明涉及一种基于变量投影重要性的LIBS光谱数据处理方法、设备和介质，方法包括步骤F1、获取P1个煤样本集和Q1个岩石样本集；步骤F2、基于所有样本的LIBS光谱数据生成每一谱线波长对最终煤岩识别结果影响的权重值VIP；步骤F3、将排在选择前L个VIP的值对应的谱线波长作为候选谱线波长集合；步骤F4、对于任意两个候选谱线波长Asubgt;l1/subgt;supgt;VIP/supgt;和Asubgt;l2/subgt;supgt;VIP/supgt;，若Asubgt;l1/subgt;supgt;VIP/supgt;和Asubgt;l2/subgt;supgt;VIP/supgt;对应的元素相同，且Asubgt;l1/subgt;supgt;VIP/supgt;的VIP值大于Asubgt;l2/subgt;supgt;VIP/supgt;的VIP值，则将Asubgt;l2/subgt;supgt;VIP/supgt;从所述候选谱线波长集合中剔除，生成目标精简谱线波长集合。本发明在保持煤岩识别准确率的情况下，极大简化了LIBS光谱数据结构。

技术领域

本发明涉及智能采煤技术领域，尤其涉及一种基于变量投影重要性的LIBS光谱数据处理方法、设备和介质。

背景技术

我国是当今世界第一产煤大国，煤炭产量占世界的35%以上。我国煤矿总开采量中，人工开采量占到90％以上，是世界上人工开采比例最高的国家。提高煤矿行业科技水平，发展智能化采煤技术，不仅可以有效提高开采效率，还可以减少危险环境作业人员数量，提高煤矿安全性。因此无人开采技术的研究对于推动我国能源生产和消费革命，建设安全、高效的能源体系具有重要意义。

但是现有技术在实现智能化采煤技术过程中至少存在以下技术问题：

（1）智能化水平低，开采效率低；

（2）由于采煤工作面煤壁不规则表面引起的激光对焦困难，无法保证光谱采集质量，光谱采集质量低，煤岩识别效果差；

（3）煤岩分类准确性不高，导致煤岩分界面刻画不准确，截割路径规划准确性低，可靠性差；

（4）当采煤机基于截割路径行进时，需要结合截割参数细协调控制截割电机和牵引电机，而现有技术中的协调控制准确度低，可靠性差。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基于变量投影重要性的LIBS光谱数据处理方法、设备和介质，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于变量投影重要性的LIBS光谱数据处理方法，包括：

步骤F1、获取P1个煤样本集和Q1个岩石样本集，P1≥2，Q1≥1，不同样本集对应的煤岩识别类型不同，不同样本集中的样本对应的含矸量不同，每一样本包括N个LIBS光谱数据，LIBS光谱数据包括谱线波长和对应的LIBS光谱强度；

步骤F2、基于P1个煤样本集和Q1个岩石样本集中所有样本的LIBS光谱数据生成每一谱线波长对最终煤岩识别结果影响的权重值VIP；

步骤F3、将所有VIP的值按照从大到小的顺序排序，排在选择前L个VIP的值对应的谱线波长作为候选谱线波长集合{A₁^VIP,A₂^VIP,…,A_l^VIP,…,A_L^VIP}，A_l^VI为第l个候选谱线波长，l的取值范围为1到L，A₁^VIP,A₂^VIP,…,A_l^VIP,…,A_L^VIP对应的VIP值依次减小；