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一种用于无人值守螺旋卸煤机的运煤车厢定位系统及方法
发布时间: 2026-11-02
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
针对现有技术无法同时实现运煤车厢几何信息准确获取与高精度定位、工业现场适应性差的问题，本发明通过固定安装在卸煤沟侧面的第一视觉系统，利用引入simAM注意力模块的改进CNN、LSTM文字识别模型识别车厢号码，查询嵌入式数据库获取车厢完整几何参数；通过安装在卸煤沟上方行走机构上的第二视觉系统，结合边缘检测算法提取车厢轮廓与角点，经坐标转换实现车厢全局定位。系统配备工业级防护装置与完整故障处理机制，可适应高粉尘、强振动的复杂现场环境。本发明提高了车厢号码识别的准确率和定位精度。
成果亮点
本发明首次实现车厢几何信息与精准定位的同步获取，显著提升卸煤作业效率和安全性；本发明通过侧面第一视觉系统识别车厢号码并查询数据库，可在0.5秒内获取C62、C70、C80等所有主流运煤车厢的完整几何参数（长度、宽度、高度、车门位置、车厢间距等），为螺旋卸煤机的个性化运动轨迹规划提供数据支撑；通过上方第二视觉系统结合行走机构实现车厢定位，定位精度可达±5厘米，相比激光雷达定位方法（±20厘米）提高了75%，相比单一视觉定位方法（±15厘米）提高了66.7%；实验数据表明，在相同卸煤量（1000吨/天）和作业条件下，人工操作卸煤需2.86小时，本发明系统仅需1.67小时，螺旋卸煤机的卸煤效率从人工操作的350吨/小时提升至600吨/小时，提升幅度达71.4%，且彻底消除了人工操作带来的安全事故风险。
团队介绍
本项目团队来自黑龙江省科学院智能制造研究所，由孙凯明、王刚、吕宜光、杨洋、郝明、周丽丽、刘博组成，团队长期深耕工业智能感知、机器视觉与自动化控制方向，面向煤炭装卸场景智能化升级需求，围绕无人值守螺旋卸煤机运煤车厢精准定位难题开展技术攻关，融合视觉识别、多源感知与深度学习算法，攻克复杂扬尘工况下车厢识别、位置测量难题，研发配套定位系统与作业方法，旨在替代传统人工值守作业模式，提升卸煤作业安全性、自动化水平与运行效率，团队具备工业装备智能化改造、现场工程落地与成果转化经验，相关技术可直接应用于电厂、煤炭集运站等散煤装卸场景，为散料装卸装备无人化改造提供可靠技术方案。
成果资料
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