杨文娟
- 作品数：102 被引量：353H指数：14
- 供职机构：西安科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术电子电信天文地球更多>>
- 基于多图像序列的巡检机器人运动轨迹直线度测量方法
- 本发明公开了一种基于多图像序列的巡检机器人运动轨迹直线度测量方法,包括：在每个液压支架的相同位置安置方形定位标识，用摄像机对液压支架图像进行采集，当巡检机器人行走到每节刮板末端、每节刮板与液压支架的连接处时分别拍摄图像；...
- 张旭辉刘永伟杨文娟毛清华王冬曼张超
- 文献传递
- 悬臂式掘进机截割头位姿视觉测量系统改进被引量：7
- 2021年
- 基于红外LED特征的悬臂式掘进机截割头位姿视觉测量系统中,外参标定稳定性和红外LED光斑中心提取精确性对截割头位姿检测精度具有重要影响。现有外参标定方法需依靠经验将截割臂摆至正中位置(未知),标定结果存在较大波动。针对该问题,提出了一种基于多点固定的外参标定方法,该方法控制掘进机截割臂分别摆动到左上角、右上角、左下角、右下角4个已知极限位置并采集标靶图像,计算外参矩阵值,可有效提高外参标定稳定性。现有的灰度质心法采用像素的灰度值作为权重来计算光斑质心,精度只能到像素级,仅粗略满足实际应用需求。针对该问题,提出采用亚像素级边缘检测算法改进光斑中心提取方法:首先采用灰度质心法进行光斑中心粗提取,然后采用亚像素级边缘检测算法求出亚像素级边缘坐标,最后使用最小二乘法拟合光斑中心,实现光斑中心精确提取。实验结果表明:改进光斑中心提取方法将标靶LED灯间距最大测量误差从3.2 mm缩小为1 mm,提高了检测精度;基于多点固定的外参标定方法所获得的外参数矩阵比较稳定,平移矩阵中位移的最大变化幅度为15 mm,旋转矩阵中角度的最大变化幅度为1°;视觉测量系统改进前对截割头摆角的测量误差范围为[-1.2°,1.7°],改进后截割头水平摆角误差范围为[-0.5°,0.5°],垂直摆角误差范围为[-0.6°,0.6°],说明改进方法有效提高了截割头摆角的检测精度。
- 张旭辉谢楠张超杨文娟杨文娟周创
- 关键词：悬臂式掘进机视觉测量
- 悬臂式掘进机可视化辅助截割系统研制被引量：17
- 2018年
- 为了解决煤矿井下巷道掘进过程中因粉尘大,掘进机司机视野受限,导致截割效率低下,巷道成形质量不佳等问题,提出一种截割头位姿视觉测量的方法,实现巷道掘进过程的可视化监测。介绍了辅助截割导引系统的轨迹控制方法和系统主要功能模块,操作者输入巷道和掘进机参数后,系统自动生成截割头路径轨迹,并根据视觉测量结果实时更新、显示掘进机机身位姿和截割头位置提醒操作者,同时对超、欠挖进行预报警。试验结果表明:应用该系统后,掘进机机身静止时横滚角和俯仰角均在0.4°以内,航向角的变化在0.2°以内,运动情况下稳定性良好;截割头静止时抬升角在0.3°以内跳动,回转角跳动在0.25°以内,运动时稳定性良好;最后对系统报警功能和可视化截割功能进行验证,效果良好。
- 张旭辉张超杨文娟杨文娟
- 关键词：掘进机视觉测量
- 基于三激光束标靶的煤矿井下长距离视觉定位方法被引量：14
- 2022年
- 煤矿井下掘进装备长距离动态定位是巷道掘进智能化发展面临的首要难题,准确、可靠的位姿测量与估计对提高掘进效率具有重要意义。由于煤矿环境中存在振动噪声、磁干扰、静电干扰等因素,传统测量方法的稳定性和准确性难以保证。与其他定位方法相比,视觉测量方法以其无接触、无累积误差的优点备受关注。针对井下视觉定位面临的精度和稳定性难题,提出基于多激光束的煤矿井下长距离视觉定位方法,采用矿用激光指向仪构建了三激光束标靶解决低照度、高粉尘和复杂背景的干扰问题。以悬臂式掘进机为应用对象,构建了基于三激光束标靶的掘进机机身位姿单目视觉测量系统,提出基于颜色分量的峰值聚类约束的激光束标靶图像分割方法,利用Hessian矩阵求解激光束粗略中心线像素点的法线方向,结合泰勒展开实现三激光束中心线的亚像素级特征提取和定位;构建了三点三线(3P3L)掘进机机身位姿测量模型,并建立了测量模型的最小二乘法损失函数,结合最小化重投影误差实现非迭代全局最优解估计,获得了掘进机机身位姿的最优解,并对测量模型主要参数的误差分布进行了数值仿真研究。最后,搭建基于三激光束标靶的掘进机机身定位系统平台并进行实验评估,结果表明,该方法可满足煤矿井下恶劣环境下的精确定位需求。
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- 关键词：悬臂式掘进机
- 一种基于视觉定位的掘进机智能移站方法及系统
- 本发明涉及一种基于视觉定位的掘进机智能移站方法及系统，利用视觉测量的方法通过安装在掘进机机身上的相机拍摄机身后方安装在巷道顶部的激光标靶，结合坐标系转化得到机身在巷道位姿。随着掘进机向前掘进，标靶脱离视觉测量范围时开始移...
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- 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测方法及系统
- 本发明公开了一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测方法及系统，首先前置防爆相机采集截割臂上的标靶图像，通过视觉测量的方法确定掘进机截割头相对于机体的位姿；计算掘进机机身相对于巷道的位姿；通过后置防爆相机采集巷道顶板上的两相互平...
- 张旭辉谢楠张超杨文娟张楷鑫周创
- 一种皮带运输机智能巡检机器人
- 本发明公开了一种皮带运输机智能巡检机器人，该巡检机器人安装在皮带运输机皮带的内部，通过钢丝绳连接有驱动电机，通过驱动电机的驱动力牵引巡检机器人在巡检机器人轮轨上沿直线行走，从而实现在皮带圈内的左右循环移动，来检测皮带运输...
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- 一种煤矿井下激光光斑定位方法、系统及电子设备
- 本发明提供了一种煤矿井下激光光斑定位方法、系统及电子设备，涉及图像特征提取领域，本发明包括获取煤矿井下的原始激光光斑图；根据原始激光光斑图，确定初步光斑特征图；对初步光斑特征图进行光斑轮廓检测，确定得到激光光斑区域的RO...
- 张旭辉陈鑫杨文娟杜昱阳张超黄梦瑶
- 一种基于机器视觉的锚杆异物及皮带撕裂检测系统
- 本发明公开了一种基于机器视觉的锚杆异物及皮带撕裂检测系统，包括带式输送机、安装在带式输送机上方的用于以采集带式输送机分别在空载和负载情况下的视频图像的工业相机、视频图像传输模块、以及带式输送机异物及皮带撕裂监测平台，该平...
- 毛清华马宏伟杨文娟王川伟马琨薛旭升张旭辉刘鹏夏晶尚万峰田海波杨林王岩张璞夏伟
- 文献传递
- 一种基于三激光点标靶的掘进机机身位姿确定方法及系统
- 本发明涉及一种基于三激光点标靶的掘进机机身位姿确定方法及系统。该方法包括构建三激光点标靶；采集三激光点标靶图像；利用颜色分量约束与欧式距离约束对三激光点标靶图像进行激光光斑的区域分割；利用改进的Hough圆变换的激光光斑...
- 杨文娟张旭辉张超万继成杜昱阳杨红强
- 文献传递
