江松
- 作品数：93 被引量：117H指数：5
- 供职机构：西安建筑科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省哲学社会科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术经济管理环境科学与工程更多>>
- 基于前馈补偿LQR与PID的矿井无轨胶轮车横纵向控制研究
- 2024年
- 无人驾驶技术是实现无轨胶轮车井下安全、智能、高效运输的重要方案之一,为了提高无人驾驶过程中的轨迹跟踪精度,提出了基于前馈补偿的横向线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)与纵向比例积分微分(Proportion Integration Derivative,PID)位移速度调节器相结合的控制策略,实现车辆的横纵向协调控制。通过建立考虑轮胎侧偏特性的2自由度无轨胶轮车动力学模型和跟踪误差模型,并采用井下无轨胶轮车实车参数建立其电机模型,得到车辆的驱动制动输出。利用Carsim和Matlab/Simulink搭建联合仿真环境,分别在井下双车道工况、单车道工况与颠簸路面工况下进行了轨迹跟踪仿真验证。结果表明:在3种工况下车辆轨迹跟踪过程中的最大横向误差仅为5 cm,最大纵向误差仅为10 cm,速度误差控制在1 m/s以内,航向误差范围为±0.1 rad,前轮偏转角变化平稳未出现抖动现象。为验证控制器在井下实际环境下的跟踪性能,使用实验室小车于陕西某井下巷道进行了现场试验验证,结果表明:井下实际巷道下试验结果误差仍在合理范围内,解决了车辆运行过程中的速度和路径的时变问题,反映出该控制器具有较高的精度和较好的稳定性。
- 江松武露云付信凯顾清华顾清华章赛章赛
- 关键词：无轨胶轮车LQRPID前馈补偿电机模型智能矿山
- 基于改进U-net的少样本煤岩界面图像分割方法被引量：1
- 2024年
- 煤岩图像语义分割技术是煤岩界面识别的重要研究方向,现有的语义分割模型通常依赖于大样本数据集进行训练,然而目前已标注的煤岩图像数据样本难以获取,并且缺乏公开数据集。针对以上问题,提出了一种基于改进U-net模型的样本煤岩界面图像分割模型。将裁剪后具有更强特征提取能力且结构上更为简单的VGG16替换U-net的原始骨干特征提取网络,提升对图像信息的特征提取能力并获得更快的训练速度,在U-net网络的跳跃连接和解码器上采样部分引入注意力机制模块,对提取的特征层进行处理,提升模型对煤岩界面图像关键特征的提取能力,提高分割精度。使用迁移学习方法对改进的模型进行预训练,提高模型泛化能力同时避免过拟合,使模型更适用于小样本数据集训练。通过使用自制的煤岩界面数据集对所改进的网络模型性能进行验证,并将该模型与经典Unet、DeepLabv3+、PspNet、HrNet网络模型进行了对比。试验结果表明:在同样使用由125幅煤岩界面图片构建的小样本数据集进行训练的情况下,所提改进模型相较于经典U-net模型在分割精确度和检测效率方面都有显著提升,模型精确度提高了1.84%,平均交并比提高了5.34%,类别平均像素准确率提高了0.48%,检测速度增幅为5.3%。同时,与其他网络模型相比,所提改进模型在小样本煤岩界面图像的语义分割中优势显著,表明所提改进思路的有效性。
- 卢才武宋义良江松江松王懋章赛
- 关键词：机器视觉技术
- 无人驾驶井下有轨电机车精准定位装置
- 本实用新型提供了无人驾驶井下有轨电机车精准定位装置，包括：溜井、轨道、矿车；所述轨道铺设在溜井的地面上，且矿车位于轨道上；所述振动放矿机位于溜井一侧的内壁上，且振动放矿机位于矿车的斜上方；所述激光传感器固定安装在溜井一侧...
- 连民杰范振华江松范才兵陈国利马双双李达伦周文略徐中华张福锋
- 文献传递
- 热湿环境下矿工注意力对应急决策影响的脑电研究
- 2023年
- 为探讨不同热湿环境下矿工注意力对应急决策的影响,模拟了4种不同工况环境,召集了11名被试,运用认知神经科学方法共进行了44次脑电图记录。结果表明,体感温度在26~36℃被试可以保持较高的注意力水平,能够针对突发事件迅速且正确地做出决策。随着温湿度的升高,α波的平均功率不断增加,β波在工况三达到峰值后减小,脑地形图中β波在工况三占比最大;注意力水平(P(SMR+Middleβ)/P(θ))随温湿度的增加而降低,工况三时注意力水平最高,工况四时与其相比降低了69.6%。相关性分析显示,温湿度与任务完成时间存在高度正相关关系。对热湿环境下矿工的应急决策研究能够为深井采矿工人的安全和保护提供参考,降低决策失误造成的损失,为煤矿企业的安全管理工作提供科学依据。
- 卢才武徐晓慧高睿阳江松刘迪
- 关键词：热湿环境注意力矿工安全
- 一种数据驱动下的多目标露天矿卡路径优化方法
- 一种数据驱动下的多目标露天矿卡路径优化方法，根据矿山实际生产要求和指标，构建以运输总距离最短、时间损失惩罚成本最小为目标的多目标露天矿卡路径优化模型；基于矿卡历史轨迹数据，采用数据驱动的随机森林辅助优化算法对多目标露天矿...
- 顾清华王倩江松阮顺领冯治东李学现陈露常朝朝
- 露天矿新能源纯电动卡车的智能调度优化及应用被引量：2
- 2023年
- 随着我国“双碳”战略的提出,在绿色矿山建设背景下,新能源纯电动卡车在露天矿生产中的应用越来越广泛。为了提高新能源纯电动卡车的运输效率,降低矿山生产成本,从卡车的碳排放成本和矿山生产指标角度出发,综合考虑电池电量、车铲生产能力以及矿石品位等多种影响因素,构建了基于碳排放成本的露天矿新能源纯电动卡车多目标调度优化模型,并采用非支配邻域免疫算法(NNIA)对模型进行了求解。通过国内某露天矿的生产数据进行仿真分析发现,所建立的多目标优化模型求得的调度方案,提高了设备利用效率9.5%,增加了11.29%的矿石运输量,同时有效减少了电能消耗所带来的碳排放成本。
- 程平李晓光顾清华江松
- 关键词：露天矿绿色矿山电动卡车调度模型
- 国内外露天矿山无人驾驶研究现状分析与发展前景被引量：1
- 2023年
- 随着智慧矿山建设的提出和无人驾驶技术的日趋成熟,传统露天采矿迎来了“矿用卡车无人驾驶”的应用热潮。对比分析国内外露天矿山无人驾驶技术的发展与现状,梳理其应用的基础条件及优势,并分析其在未来的发展前景。梳理发现,环境感知、定位导航、路径规划、运动控制等技术是露天矿卡车实现自动驾驶的核心技术,各项核心技术及其主要算法各有优缺点。预测多传感器融合环境感知、组合导航定位、基于深度学习的路径规划以及基于神经网络模型的运动控制等技术的应用是未来露天矿无人驾驶技术发展的必然趋势。
- 陈善有郭洋田斌李涛刘宾郭顺江松
- 关键词：无人驾驶技术露天矿山环境感知定位导航运动控制
- “双碳”背景下露天矿智能化建设新模式的技术路径被引量：3
- 2023年
- 随着智能化开采技术的不断发展,矿山开采模式需要不断革新,目前我国露天矿智能化建设存在不少问题亟待解决,传统的采矿设计和工艺已不能适应无人驾驶、新能源等智能装备的发展,“双碳”背景下对原有的生产模式和装备提出了新的挑战。通过回顾露天矿智能化建设的现状,重点围绕“双碳”背景下露天矿低碳智能开采转型升级问题,探索了一种低碳、连续、高效、安全的露天矿智能化建设新模式——CDEC采矿模式。该模式内涵包含4个方面,即清洁能源开发及碳封存与利用(Carbon)、露天矿开采设计的新理念(Design)、新能源智能装备定制化方案(Equipment)以及露天矿无人连续生产工艺(Continuous)。随后分别从构建多能互补的可再生能源系统、探索露天矿山低碳连续生产工艺、开发碳封存与生态碳汇技术体系3个方面探讨了该模式的技术路径。最终实现“可再生能源利用+新能源装备+碳封存与利用”的绿色能源供给利用方式,形成“移动缓冲装载机(可选)+无人驾驶+破碎系统+皮带运输或升降装置”的无人连续生产工艺,为“双碳”背景下露天矿智能化建设提供指导。
- 顾清华李学现卢才武卢才武江松
- 关键词：露天矿智能化可再生能源
- 基于空间块体模型的露天矿破碎站最优位置确定方法
- 本发明一种基于空间块体模型的露天矿破碎站最优位置确定方法，在露天开采境界内，将矿体划分成三维离散的块体，按照台阶的空间顺序及时间来实现模拟开采，形成三维块体排产模型；然后将可能布设破碎站的露天矿境界进行网格化，每一个网格...
- 顾清华卢才武江松聂兴信陈永锋李迎峰阮顺领
- 文献传递
- 低照度下改进YOLOX的煤矿无人电机车轨道障碍物检测方法
- 2024年
- 为解决地下煤矿光照不足进而导致无人电机车脱轨、撞车或侧翻等问题,提出了一种低照度多特征融合的YOLOX-CBAM目标检测算法,对矿井无人电机车轨道障碍物进行有效识别与分类。首先,通过实际场景采集及标注构建地下煤矿障碍物数据集,并将其输入微光数据处理Zero_DCE模型中;其次,对YOLOX目标检测网络进行改进,分别在骨干网络CSPDarknet和特征金字塔(Feature Pyramid Networks,FPN)部分增加双通道CBAM注意力模块,解决了特征提取环节通道单一的问题;最后,将预测头部分的损失函数替换成SIoU,加快了模型迭代的速度。结果表明,与传统两阶段Faster-RCNN网络、YOLOv4网络、YOLOv5网络和原YOLOX网络相比,本模型精确率分别提高了4.65百分点、2.65百分点、2.19百分点、1.35百分点,召回率分别提高了9.39百分点、4.36百分点、0.82百分点、0.76百分点,速度分别提高了28.6帧/s、16帧/s、13.6帧/s、2.9帧/s,同时本模型与分别添加CBAM、SA、SA+SIoU、SE、SE+SIoU,YOLOX-CBAM模块的YOLOX模型相比,其精度分别提高了0.64百分点、0.84百分点、1百分点、1.29百分点和0.76百分点,速度分别提高了0.5帧/s、0.4帧/s、0.3帧/s、0.2帧/s和0.4帧/s。所提出的方法能实现地下煤矿井下无人电机车轨道障碍物的快速准确检测,并为地下矿运输设备的智能化升级及安全运行提供理论支撑。
- 章赛纪凡卢才武卢才武李萌江松刘迪朱兴攀
- 关键词：安全工程目标检测
