智能炮孔检测与路径规划系统设计与应用
金庆雨1
岳中文1
任猛1
薛克军1
潘杉2
1.中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 1000832.中国矿业大学(北京)人工智能学院,北京 100083
摘要：钻爆法巷道掘进的装药作业是巷道掘进的一个重要工序环节,传统的装药过程机械化程度较低,依赖人工操作,导致耗时费力且安全性较差.为了解决巷道掘进过程中钻爆法装药存在的问题,基于深度学习与智能算法技术,创新性地提出了智能化改进方案——智能炮孔检测与路径规划系统.该系统可以提高装药精度和施工效率,为钻爆法的智能化装药提供技术支持.系统架构为数据访问层、业务逻辑层和表示层,包括图像采集、数据处理、炮孔检测、路径规划和可视化界面等模块.首先,通过高精度图像传感器获取掘进工作面上的炮孔图像数据;其次,采用基于深度学习的炮孔智能检测模型进行数据处理和分析,实现对炮孔数据的准确检测和识别;最后,将改进贪心算法与2-opt局部搜索算法相结合,设计装药路径规划算法,实现了对装药顺序的高效规划和优化.系统集成了可视化功能,提供了直观的炮孔数据管理、智能炮孔识别、炮孔数据存档和装药路径规划等操作,方便施工人员进行实时监控和动态调整.研究结果表明,该系统在炮孔检测方面的准确率可达96.24%,路径规划算法的平均计算耗时为100 ms左右,该系统可提高钻爆法施工过程中装药的效率、安全性和智能化水平,服务于钻爆法巷道掘进智能化装药过程中的炮孔检测与路径规划.
关键词：智能化装药炮孔检测路径规划钻爆法技术架构
分类号：TD67(矿山电工)TP311.5(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFC2902103)
论文发表日期：2024-11-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 186-196 )
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