于控制清洗裝置工作。
[0027]本實(shí)用新型所述的采樣裝置為高清照相機(jī)，采集圖像為灰度圖像。清洗裝置為微型吹風(fēng)機(jī)，清洗控制器通過(guò)杠桿調(diào)整吹風(fēng)機(jī)的位置使其能夠清洗整個(gè)視窗和通過(guò)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟和關(guān)閉微型吹風(fēng)機(jī)，其工作流程:當(dāng)采煤機(jī)工作一段時(shí)間后，數(shù)據(jù)處理器將清洗視窗的指令傳輸給清洗裝置控制器，清洗裝置控制器控制清洗裝置清洗視窗。
[0028]本實(shí)用新型所述的煤巖識(shí)別系統(tǒng)的具體工作流程為:
[0029](I)系統(tǒng)日常工作前需采集當(dāng)?shù)孛?、巖樣本圖像，利用本系統(tǒng)的訓(xùn)練，得到煤、巖的圖像模板，并保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
[0030](2)系統(tǒng)日常工作前，需根據(jù)機(jī)器臂與采樣裝置之間的位置關(guān)系，計(jì)算圖像像素位置與機(jī)器臂狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換表，并保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
[0031](3)系統(tǒng)正常啟動(dòng)；
[0032](4)數(shù)據(jù)處理器初始化工作環(huán)境:1.機(jī)器臂調(diào)整至初始狀態(tài)，2.打開(kāi)光源，3.清洗裝置清理視窗；
[0033](5)圖像采集裝置采集煤巖樣本圖像，并將所述的樣本圖像數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理器；
[0034](6)數(shù)據(jù)處理器對(duì)接收到的樣本圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體過(guò)程如圖3所示，SP:
[0035]I)將原始圖像按序分割成小樣本圖像，賦予小樣本圖像位置標(biāo)號(hào)，并保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
[0036]2)將小樣本圖像傳輸至圖像識(shí)別裝置；
[0037]3)圖像識(shí)別裝置將識(shí)別后的結(jié)果傳輸給數(shù)據(jù)處理器；
[0038]4)數(shù)據(jù)處理器按照識(shí)別結(jié)果，對(duì)小樣本圖像的灰度值重新賦值:識(shí)別結(jié)果為煤的小樣本圖像的灰度值全賦為0，識(shí)別結(jié)果為巖的小樣本圖像的灰度值全賦為I;
[0039]5)將賦值后的小樣本圖像按照其標(biāo)號(hào)融合成原始大小的操作圖像，并保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
[0040](7)數(shù)據(jù)處理器查詢(xún)機(jī)器臂的工作狀態(tài)，具體過(guò)程如圖5所示，SP:
[0041 ] I)查詢(xún)操作圖像中灰度值為O的像素點(diǎn)的位置；
[0042]2)根據(jù)得到的像素點(diǎn)的位置，查詢(xún)圖像像素位置與機(jī)器臂工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換表；
[0043]3)將查詢(xún)得到的機(jī)器臂工作狀態(tài)輸出到機(jī)器臂控制裝置；
[0044](8)機(jī)器臂控制裝置根據(jù)得到的機(jī)器臂工作狀態(tài)調(diào)整機(jī)器臂進(jìn)行采煤。
[0045]如圖4所示，獲得圖像像素位置與機(jī)器臂工作狀態(tài)裝換表方法為:首先根據(jù)得到的樣本圖像上的一個(gè)像素點(diǎn)，移動(dòng)機(jī)器臂，使其到達(dá)樣本圖像指定像素點(diǎn)的位置，并保存機(jī)器臂測(cè)距裝置所處的狀態(tài);然后逐一的指定圖像上像素點(diǎn)，移動(dòng)機(jī)器臂，使其到達(dá)樣本圖像所處的位置，并保存機(jī)器臂測(cè)距裝置在圖像上各個(gè)像素點(diǎn)所處的狀態(tài);從而確定了圖像與機(jī)器臂狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換表。
[0046]本實(shí)用新型的煤巖分解系統(tǒng)通過(guò)采樣煤巖圖像進(jìn)行煤巖識(shí)別，圖像采樣設(shè)備、圖像識(shí)別設(shè)備、光源控制裝置、清洗裝置、機(jī)器臂控制裝置安裝方便，易于更換，煤巖識(shí)別系統(tǒng)可靠性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好、識(shí)別率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述煤巖識(shí)別系統(tǒng)包括采煤機(jī)的機(jī)器臂采樣裝置，以及放置在防爆殼內(nèi)的數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、圖像采樣裝置、機(jī)器臂控制裝置和圖像識(shí)別裝置，所述的防爆殼上鑲嵌有高透的視窗，所述的圖像采樣裝置對(duì)準(zhǔn)高透的視窗； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)煤巖圖像模板以及煤巖圖像像素位置與機(jī)器臂工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換表;所述圖像采樣裝置的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)處理器，用于將采集的煤巖樣本圖像發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器;所述機(jī)器臂采樣裝置的采樣輸入端連接機(jī)器臂，所述機(jī)器臂采樣裝置的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)處理器，用于將機(jī)器臂的工作狀態(tài)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器;所述數(shù)據(jù)處理器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸入輸出端連接，用于與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)信息，處理煤巖樣本圖像以及查詢(xún)機(jī)器臂工作狀態(tài);所述圖像識(shí)別裝置的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接數(shù)據(jù)處理器的輸入輸出端，用于與數(shù)據(jù)處理器交換數(shù)據(jù)信息，識(shí)別煤、巖和煤巖在空間中的姿態(tài);所述機(jī)器臂控制裝置控制連接機(jī)器臂，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理器發(fā)送的機(jī)器臂工作狀態(tài)控制機(jī)器臂采煤。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的煤巖識(shí)別系統(tǒng)包括光源和光源控制器，所述的光源控制器位于防爆殼內(nèi)，所述光源控制器的輸出端控制連接光源，用于控制光源的變化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的光源是多組LED陣列均勻?qū)ΨQ(chēng)的布置在頂角為120度的去頂角的圓錐內(nèi)面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)器臂采樣裝置包括用于采樣機(jī)器臂在三維空間角度的角度傳感器裝置和用于采樣機(jī)器臂長(zhǎng)度的距離傳感器裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的煤巖識(shí)別系統(tǒng)包括清洗裝置與清洗裝置控制器，所述的清洗裝置控制器位于防爆殼內(nèi)，所述清洗裝置控制器的輸出端控制連接清洗裝置，用于控制清洗裝置對(duì)所述視窗的清洗。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述清洗裝置為微型吹風(fēng)機(jī)，所述的清洗裝置控制器通過(guò)杠桿連接微型吹風(fēng)機(jī)，并控制連接微型吹風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)器臂為液壓可伸縮機(jī)器臂。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像采樣裝置為高清照相機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于圖像LBP變換的煤巖識(shí)別系統(tǒng)，所述的煤巖識(shí)別系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、圖像采樣裝置、機(jī)器臂采樣裝置、光源控制裝置、光源、機(jī)器臂控制裝置、圖像識(shí)別與分類(lèi)裝置、清洗裝置、清洗裝置控制器、防爆外殼、防爆透視窗，所述的圖像采樣裝置與采煤機(jī)機(jī)器臂采樣裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理器，所述的光源控制裝置、圖像識(shí)別裝置與清洗裝置控制器從數(shù)據(jù)處理器得到數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型用于煤巖識(shí)別時(shí)，人工干預(yù)少、成本低、易于安裝于拆卸、適用于復(fù)雜環(huán)境下的煤炭采掘、能夠有效的增強(qiáng)煤巖識(shí)別率、能夠有效的實(shí)現(xiàn)煤炭采掘的自動(dòng)化。
【IPC分類(lèi)】E21C35/24
【公開(kāi)號(hào)】CN205189869
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520668419
【發(fā)明人】孫繼平, 楊坤
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日