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国内首套!中煤科工西安研究院(集团)有限公司自主研发的透明工作面分布式激光雷达监测系统获得国家安标认证

发布时间:2022-12-01 点击量:486次

作者: 来源:陕西省科学技术厅

近日,由中煤科工西安研究院(集团)有限公司自主研发的透明工作面分布式激光雷达监测系统获得国家安标认证。

长期以来,井下工作面空间与煤壁形态实时探查不清、巷道建模困难等问题的存在持续制约着开采智能化的实现。西安研究院透明矿井技术研究所与智能控制研究所(深圳研发中心)针对这种卡脖子问题,联合研发了国内首套透明工作面分布式激光雷达监测系统,并推出与之配套的高精度GUJ30矿用本安型激光雷达,以激光点云三维模型的形式精细刻画煤矿井下实时空间形态。

该套系统系统秉持激光雷达阵列并行监测、动态拼接、实时建模、精细孪生的新理念,解决了开采过程中工作面探查不清楚、模型更新不及时的问题,满足了煤矿井下透明工作面建设中测量范围广、环境/结构复杂度高和数据高精度的实际需求,为工作面的智能化和无人化开采提供数据支撑。

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透明工作面分布式激光雷达监测系统集工作面与巷道监测、设备与姿态识别、空间实时点云建模等功能于一体。相对于传统以测量、建模、贴图为基础的工作面静态建模流程,透明工作面分布式激光雷达监测系统在建模精度和速度上有了大幅的提升,系统特有的的动态精细修正技术可实现煤壁模型的精细叠加和纹理刻画,进一步呈现工作面细节特征。针对当前采煤工作面中视频监控系统覆盖范围不足、二维图像视频属性单一且无法测量、监控区域覆盖面存在盲区的问题,系统采取激光雷达阵列多站部署,融合三维点云属性建模与神经网络等技术手段,不仅实现了采煤工作面实时监测,减少监控区域覆盖面的盲区,还解决了采煤机的动态识别与精准定位问题,为采煤工作面的智能化和无人化开采提供数据与技术保障。

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系统配套的高精度GUJ30矿用本安型激光雷达传感器集成了光纤通信、RJ45电口、IP67防护、I/O和RS485多种数据接口通信。其水平分辨率为0.9°,垂直分辨率为0.18°,测距精度为±3cm,结构精巧、美观大方、便携易装。获取点云数据时具备了高效采集、快速处理、和实时传输的实用性,保证了点云数据质量和点云三维建模的可靠性。同时,GUJ30矿用本安型激光雷达获得了国家防爆认证和煤矿安全标志双认证,且IP67防护等级使其适应于矿井各种复杂工况环境。

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该套系统可应用场景多样,填补了国内采煤工作面动态监测与建模系统的空白。它的推出为煤矿智能化地质保障工作开启了新的视角。