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智慧矿山控制设备制造商
Smart Mine Control Equipment Manufacturer
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人工智能(AI识别)远程破碎控制系统
所属分类：非标智能化升级类产品
产品详情
技术关键词:远程操作、图像识别、远程定位、动作自学习
技术背景
随着科技的发展、中国深度老龄化社会的现状，矿山企业的机械化、自动化、智能化、无人化是大势所趋且势在必行，“机械化减人、自动化换人”的路线才能稳步发展。同时采矿的机械化、自动化、智能化、无人化也可以大幅度提高生产安全系数，提高劳动生产率，加快流动资金的周转效率，体现规模经营优势，优化资源配置，进而提高企业的经济效益。
金属矿山的井下开采作业，在一次爆破后的矿石块度普遍存在较大块碎机的入料口、格筛口极易造成堵塞。固定式液压破碎机有效地解决了这一难题,是矿山企业替代二次爆破的最佳选择，是矿山井下溜矿井不可或缺的技术装备，是实现溜井口大块矿石破碎的关键核心装置。本远程操作控制系统的目标是，改变破碎清塞机传统操控模式用工难、使用成本高、易出安全事故的现状。
1、地面遥控操作系统
遥控操作台安装在监控中心，主要包括:液晶拼接屏、操控手柄、状态显示器、操控按钮键盘，PLC控制机柜、工控主机、语音声光报警装置等，可根据用户需求定制，采用西门子1500系列PLC作为主控，万兆环网交换机，光纤通讯，确保每次通讯响应周期小于100MS，实现高可靠性的实时控制，可以实现无视觉延时的无级调速。
①摆动操作:左手柄向左方向推，即工作装置向逆时针摆动;左手柄向右方向推，即工作装置向顺时针摆动。
②大臂动作操作:右手柄向前方向推，即大臂下降;右手柄向后方向推，即大臂上升。
③二臂动作操作:左手柄向前方向推，即二臂下降;左手柄向后方向推，即二臂上升。
④ 转锤动作操作:右手柄向左方向推，即转锤向下;右手柄向右方向推，即转锤向上。
⑤ 液压锤及喇叭操作:长按右手柄上的红色按钮即使打锤;长按左手柄上的红色按钮即使喇叭。
⑥急停操作:在操作台上布置自锁型的蘑菇头急停按钮，在紧急情况下，拍下急停按钮后，锤式破碎机立即停止工作，防止意外。
2、大块矿石自动识别系统
采用AI工业深度相机负责采集作业现场的带有深度信息的实时图像。再通过图像处理算法进行分析格筛、矿块、破碎机的位置与高度，为破碎机自主破碎提供数据支撑。
3、坐标映射定位系统
相机采用工业相机，场景中免爆机、溜井格筛、相机位置固定，建立三者的位置对应关系:
①以溜井筛格中心为原点建立视频图像坐标系，标定溜井筛格位置并编号;
②在相机视频图像坐标系中，标定免爆机控制坐标系;
③映射免爆机控制坐标系和相机坐标系中溜井筛格位置。
4、溜井图像识别系统
溜井视频采用工业相机实时抓取，并处理溜井图像，识别是否有大块矿石，以及被堵溜井的筛格编号。识别方式利用图像处理的方法，分三步:
①视频图像中识别溜井筛格;
②别移动的固定式破碎机机械臂;
③识别大块矿石并定位。
5、安全保障系统
①安全隔离闸门:建立作业区安全隔离机制，设置具有自动控制功能的安全隔离闸门，破碎作业过程中，闸门关闭，外部人员车辆禁止入内;闸门开启状态下，破碎机锁定，自动停止，禁止作业。
② 红外传感器:采用红外热释电传感器检测作业区人员，当作业区存在作业人员时，破碎机停止运转。
③智能监控摄像头:在作业区域周围，安装多个安防摄像仪，对破碎机作业区域全方位监控、视频回调，同时智能摄像头具备区域入侵功能和区域移动侦测功能，能识别出人形，防止人员意外进入。
④ LED 显示屏:在作业区域外围各通道关键位置，安装多块LED显示屏，实现作业信息提示、人车进入警告信息显示，锤式破碎机运行时，显示“设备运行，禁止进入”等字样，还有滚动显示夺回内容。
⑤声光报警器:在作业区域内安装大功率高分贝工业机语音声光广播装置，提示信息包括人车进入作业区域警告、故障、脱网报警，真人发声，智能语音播报，同时配套红色旋转警示灯，直观醒目。
6、锤破机自动控制系统
破碎锤的机械臂的自动控制系统控制原理策略框架如下图所示，破碎锤破碎落点根据矿石块度及高度信息动态调节，机械臂移动过程中，通过位移及角度传感器采集机械臂各关节偏移量，推算机械臂运动轨迹，根据目标为与实际位置的偏差，动态调节关节运动，形成闭环控制。
技术关键词:远程操作、图像识别、远程定位、动作自学习
技术背景
随着科技的发展、中国深度老龄化社会的现状，矿山企业的机械化、自动化、智能化、无人化是大势所趋且势在必行，“机械化减人、自动化换人”的路线才能稳步发展。同时采矿的机械化、自动化、智能化、无人化也可以大幅度提高生产安全系数，提高劳动生产率，加快流动资金的周转效率，体现规模经营优势，优化资源配置，进而提高企业的经济效益。
金属矿山的井下开采作业，在一次爆破后的矿石块度普遍存在较大块碎机的入料口、格筛口极易造成堵塞。固定式液压破碎机有效地解决了这一难题,是矿山企业替代二次爆破的最佳选择，是矿山井下溜矿井不可或缺的技术装备，是实现溜井口大块矿石破碎的关键核心装置。本远程操作控制系统的目标是，改变破碎清塞机传统操控模式用工难、使用成本高、易出安全事故的现状。
1、地面遥控操作系统
遥控操作台安装在监控中心，主要包括:液晶拼接屏、操控手柄、状态显示器、操控按钮键盘，PLC控制机柜、工控主机、语音声光报警装置等，可根据用户需求定制，采用西门子1500系列PLC作为主控，万兆环网交换机，光纤通讯，确保每次通讯响应周期小于100MS，实现高可靠性的实时控制，可以实现无视觉延时的无级调速。
①摆动操作:左手柄向左方向推，即工作装置向逆时针摆动;左手柄向右方向推，即工作装置向顺时针摆动。
②大臂动作操作:右手柄向前方向推，即大臂下降;右手柄向后方向推，即大臂上升。
③二臂动作操作:左手柄向前方向推，即二臂下降;左手柄向后方向推，即二臂上升。
④ 转锤动作操作:右手柄向左方向推，即转锤向下;右手柄向右方向推，即转锤向上。
⑤ 液压锤及喇叭操作:长按右手柄上的红色按钮即使打锤;长按左手柄上的红色按钮即使喇叭。
⑥急停操作:在操作台上布置自锁型的蘑菇头急停按钮，在紧急情况下，拍下急停按钮后，锤式破碎机立即停止工作，防止意外。
2、大块矿石自动识别系统
采用AI工业深度相机负责采集作业现场的带有深度信息的实时图像。再通过图像处理算法进行分析格筛、矿块、破碎机的位置与高度，为破碎机自主破碎提供数据支撑。
3、坐标映射定位系统
相机采用工业相机，场景中免爆机、溜井格筛、相机位置固定，建立三者的位置对应关系:
①以溜井筛格中心为原点建立视频图像坐标系，标定溜井筛格位置并编号;
②在相机视频图像坐标系中，标定免爆机控制坐标系;
③映射免爆机控制坐标系和相机坐标系中溜井筛格位置。
4、溜井图像识别系统
溜井视频采用工业相机实时抓取，并处理溜井图像，识别是否有大块矿石，以及被堵溜井的筛格编号。识别方式利用图像处理的方法，分三步:
①视频图像中识别溜井筛格;
②别移动的固定式破碎机机械臂;
③识别大块矿石并定位。
5、安全保障系统
①安全隔离闸门:建立作业区安全隔离机制，设置具有自动控制功能的安全隔离闸门，破碎作业过程中，闸门关闭，外部人员车辆禁止入内;闸门开启状态下，破碎机锁定，自动停止，禁止作业。
② 红外传感器:采用红外热释电传感器检测作业区人员，当作业区存在作业人员时，破碎机停止运转。
③智能监控摄像头:在作业区域周围，安装多个安防摄像仪，对破碎机作业区域全方位监控、视频回调，同时智能摄像头具备区域入侵功能和区域移动侦测功能，能识别出人形，防止人员意外进入。
④ LED 显示屏:在作业区域外围各通道关键位置，安装多块LED显示屏，实现作业信息提示、人车进入警告信息显示，锤式破碎机运行时，显示“设备运行，禁止进入”等字样，还有滚动显示夺回内容。
⑤声光报警器:在作业区域内安装大功率高分贝工业机语音声光广播装置，提示信息包括人车进入作业区域警告、故障、脱网报警，真人发声，智能语音播报，同时配套红色旋转警示灯，直观醒目。
6、锤破机自动控制系统
破碎锤的机械臂的自动控制系统控制原理策略框架如下图所示，破碎锤破碎落点根据矿石块度及高度信息动态调节，机械臂移动过程中，通过位移及角度传感器采集机械臂各关节偏移量，推算机械臂运动轨迹，根据目标为与实际位置的偏差，动态调节关节运动，形成闭环控制。
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