一种基于灰度识别技术的放顶煤开采过程混矸比例控制系统及方法

摘要

一种基于灰度识别技术的放顶煤开采过程混矸比例控制系统包括摄像设备、系统主机、放顶煤控制器、液压支架电液控制系统和液压支架；摄像设备用于实时监测煤和矸石从液压支架的尾梁放煤口放出过程，并连续拍摄煤和矸石放出图像；系统主机通过采集、预处理和分析煤与矸石图像并获得煤和矸石粒径以及各自所占比例两个评价指标，放顶煤控制器通过将前述评价指标与预设阈值比较，向液压支架电液控制系统发出放煤口的关闭和开启指令。本发明能够有效解决放顶煤开采过程中矸石混入比例控制效果差，资源浪费严重和人工放煤对操作人员身体健康危害大的问题。

主权项

一种基于灰度识别技术的放顶煤开采过程混矸比例控制系统，其特征在于：包括摄像设备(1)、系统主机(2)、放顶煤控制器(3)、液压支架电液控制系统(4)和液压支架(5)；所述摄像设备(1)用于实时监测煤和矸石从所述液压支架(5)的尾梁(504)放煤口放出过程，并连续拍摄煤和矸石放出图像；所述系统主机(2)包括图像采集模块(201)、图像预处理模块(202)、图像灰度处理模块(203)和系统主机显示模块(204)，所述图像采集模块(201)用于将所述摄像设备(1)拍摄的所述煤和矸石放出图像进行采集并存储于所述系统主机(2)上；所述图像预处理模块(202)用于将所述采集的图像进行背景过滤和噪音消除处理；所述图像灰度处理模块(203)用于识别煤和矸石各自所在色域及分布特征，并获得煤和矸石的粒径以及各自所占比例；所述系统主机显示模块(204)用于将所述图像灰度处理模块(203)处理后的图像在屏幕上显示出来；所述放顶煤控制器(3)通过接收所述系统主机(2)处理图像得到的数据，并与预设阈值比较，根据比较结果向所述液压支架电液控制系统(4)发出指令；所述液压支架电液控制系统(4)根据所述放顶煤控制器(3)发出的指令，来确定所述液压支架(5)的所述尾梁(504)摆动及其放煤口的关闭和开启；所述摄像设备(1)安装于所述液压支架(5)的支架底座(501)上，与所述系统主机(2)通过有线或无线方式连接，所述系统主机(2)通过有线或无线方式与所述放顶煤控制器(3)进行连接，所述放顶煤控制器(3)通过有线或无线与所述液压支架电液控制系统(4)进行连接。