[发明专利]一种基于采煤机感知的煤岩界面分析方法

摘要

本发明涉及一种基于采煤机感知的煤岩界面分析方法，是基于一种采煤机感知的煤岩界面分析系统实现的，系统由大容量数据存储设备、采煤机电气主控制器、本质安全型振动加速度传感器等组成；方法是通过振动信号、采煤机截割和牵引电机电压电流及温度扭矩、采煤机摇臂升降油缸压力、牵引电机速度信号组成的采煤机工作参数，分析采煤机滚筒截齿截割煤、岩石不同顶底板情况下信号特征，运用小波包分析振动信号不同频段能量特征，运用概率统计样本分析截割电机工作参数的特征分布、多传感器信息融合技术综合建立不同煤岩性状数据库，通过模糊数学理论定义采煤机感知煤岩界面，根据采煤机感知多传感器信息计算煤岩界面隶属度，从而作为煤岩界面识别依据。

主权项

一种基于采煤机感知的煤岩界面分析方法，所述的方法是基于一种基于采煤机感知的煤岩界面分析系统实现的，所述系统由大容量数据存储设备、采煤机电气主控制器、本质安全型振动加速度传感器、振动数据传输电缆、通信数据传输线和采煤机机载电源组成，其中，所述大容量数据存储设备安装在采煤机的电控箱内，通过串口通信模块与采煤机电控单元的串口连接，还通过振动信息采集模块连接振动数据传输电缆，所述大容量数据存储设备由采煤机机载电源供电；所述大容量数据存储设备还包括： 嵌入式计算机主板，接收处理采集到的各种数据；所述嵌入式计算机主板通过发送指令要求串口通信模块将信息传输给采煤机，采煤机串口通信模块接受指令并将截割和牵引电机的电压、电流、温度、转矩、转速信息以及油缸信息传输至大容量数据存储设备；振动数据采集模块，采集由本质安全型振动加速度传感器调理之后的8路信号；所述振动数据采集模块通过嵌入式计算机主板USB接口供电并实现与嵌入式计算机主板的通信； 大容量固态硬盘，作为存储设备记录数据；所述大容量固态硬盘为非易失性、可重复读写、抗震性能好的存储设备； 其特征在于：所述识别方法是通过采集存储由振动信号、采煤机截割部左右截割电机及牵引电机的电压电流及温度扭矩、采煤机左右摇臂升降油缸压力、牵引电机速度信号组成的采煤机工作参数，分析采煤机滚筒截齿截割煤、岩石不同顶底板情况下的上述传感器信号特征，运用多传感器信息融合技术综合建立不同煤岩性状数据库，通过模糊数学隶属函数的计算得到区别煤岩硬度特性的感知质量实现采煤机感知模糊定义的煤岩界面。