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基于SVD的主井载荷监测系统设计及应用
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作者 李娟 鲁宁 高丽 《太原学院学报(自然科学版)》 2026年第1期46-52,共7页
针对传统主井提升系统依赖于人工巡检和定期维护存在的耗时耗力、实效性差的问题,设计了一款用于新一代主井提升载荷在线检测及故障诊断的系统。该系统包括检测、监测、自查、查询4个方面的功能,能够完成过载检测、卡罐检测、张力不平... 针对传统主井提升系统依赖于人工巡检和定期维护存在的耗时耗力、实效性差的问题,设计了一款用于新一代主井提升载荷在线检测及故障诊断的系统。该系统包括检测、监测、自查、查询4个方面的功能,能够完成过载检测、卡罐检测、张力不平衡检测、卸载不彻底检测。对在线检测系统硬件和软件进行设计,并将设计的提升载荷在线检测及故障诊断系统应用于实际的煤矿生产中。结果表明,提升载荷在线检测及故障诊断系统能有效避免各类故障,减少了主井的停机时间。这为煤矿行业提供了先进且可靠的方法,确保主井提升系统的持续稳定运行。 展开更多
关键词 主井提升机 在线检测 煤矿企业 系统设计
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基于PLC的煤矿综掘面局部通风机智能监测系统设计
2
作者 李雄伟 《煤矿机械》 2026年第1期30-34,共5页
针对煤层构造复杂、截煤速度波动等因素引发的综掘面粉尘浓度波动、瓦斯及有害气体涌出不规则等难题,提出了一种适用于煤矿综掘面局部通风机的智能控制方案。通过径向基前馈神经网络动态预估需风量,结合模糊推理实时修正PID控制参数,精... 针对煤层构造复杂、截煤速度波动等因素引发的综掘面粉尘浓度波动、瓦斯及有害气体涌出不规则等难题,提出了一种适用于煤矿综掘面局部通风机的智能控制方案。通过径向基前馈神经网络动态预估需风量,结合模糊推理实时修正PID控制参数,精准匹配综掘面通风需求。硬件以S7-1500 PLC控制器为核心,构建Profinet高速总线和Modbus RTU点对点通信网络,实现通风机状态在线监测与闭环调控。软件采用模块化设计思路,集成有数据采集、模型计算、控制输出等基本功能,大幅缩短开发周期、降低设计难度。该方案有效规避了煤层构造对瓦斯涌出、有害气体释放等因素影响,可依据实时工况动态调整综掘面风量,既抑制粉尘扩散与瓦斯超限风险,又降低无效能耗,实现了对局部通风机的智能控制。 展开更多
关键词 局部通风机 智能控制 PLC 综掘面 神经网络
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变频器技术在机电设备节能改造中的实践分析
3
作者 李阳 王超 《中国设备工程》 2026年第2期244-246,共3页
随着能源短缺和环境问题的日益严重,节能减排已成为全球关注的重点。机电设备作为工业生产的重要组成部分,其能耗占据了相当大的比例,如何降低能耗、提高设备运行效率成为节能改造的关键。变频器技术作为一种重要的节能手段,已经广泛应... 随着能源短缺和环境问题的日益严重,节能减排已成为全球关注的重点。机电设备作为工业生产的重要组成部分,其能耗占据了相当大的比例,如何降低能耗、提高设备运行效率成为节能改造的关键。变频器技术作为一种重要的节能手段,已经广泛应用于各类机电设备的节能改造中。本研究通过对变频器技术在机电设备节能改造中的应用现状分析,结合实际应用中面临的主要问题,提出了相应的优化策略与解决方案,旨在为进一步提升变频器技术的应用效果提供指导。 展开更多
关键词 变频器技术 机电设备 节能改造
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煤矿主运系统智能巡检与故障诊断技术研究
4
作者 唐俊飞 《现代工业工程》 2026年第1期1-3,共3页
为了减轻煤矿主运系统传统人工巡检的劳动负担,降低故障诊断延迟及提升运维效率,本研究对智能巡检和故障诊断技术进行了探讨。分析表明,传统运维方式存在局限。接着,建立了包含感知、传输、边缘计算及应用的智能巡检技术体系,其效率可... 为了减轻煤矿主运系统传统人工巡检的劳动负担,降低故障诊断延迟及提升运维效率,本研究对智能巡检和故障诊断技术进行了探讨。分析表明,传统运维方式存在局限。接着,建立了包含感知、传输、边缘计算及应用的智能巡检技术体系,其效率可达每小时800-1000米,漏检率低于3%。故障诊断方面,利用卷积神经网络模型进行故障识别,实验室测试准确率高达97.5%,超过SVM和BP神经网络。集成系统后,巡检覆盖率达到99.2%,故障响应时间缩短至0.5-1小时,停机时间减少85.2%,年经济效益超过530万元。这一技术明显增强了主运系统的可靠性和运维效率,为煤矿智能化发展奠定了基础。 展开更多
关键词 煤矿主运系统 智能巡检 故障诊断 卷积神经网络(CNN) 物联网 带式输送机
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矿山机电设备中PLC与无线通信的协同控制设计研究
5
作者 唐果 《技术与市场》 2026年第1期141-144,149,共5页
矿山机电设备在复杂作业环境下的通信延迟大、控制实时性差等问题较为突出,其中矿用无人驾驶电机车驱动系统作为关键运输装备,其控制性能直接影响生产效率和安全性。基于此,研究提出可编程逻辑控制器(PLC)与无线通信相协同的驱动系统,... 矿山机电设备在复杂作业环境下的通信延迟大、控制实时性差等问题较为突出,其中矿用无人驾驶电机车驱动系统作为关键运输装备,其控制性能直接影响生产效率和安全性。基于此,研究提出可编程逻辑控制器(PLC)与无线通信相协同的驱动系统,并借助改进粒子群优化算法和模型预测磁链控制策略实现电机控制系统参数辨识和转矩稳定性分析。结果表明:改进粒子群算法在电阻、直轴电感、交轴电感和磁链上的参数辨识最大误差值均不超过2%,且控制策略表现出的电流畸变率低于1.5%,转矩误差小于0.08 N·m,超调量较小,具有较好的控制性能。研究可为矿用设备作业控制自动化及智能化发展提供可靠控制方案。 展开更多
关键词 机电设备 电机车 可编程逻辑控制器 粒子群优化算法(PSO) 模型预测控制 无线通信
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基于PLC技术的煤矿电气自动化控制系统设计
6
作者 徐长宇 《消费电子》 2026年第2期128-130,共3页
鉴于煤矿生产环境复杂且对安全性要求高,因此设计了基于可编程逻辑控制(Programmable Logic Controller,PLC)技术的电气自动化控制系统。文章阐述了PLC技术在煤矿电气控制中的应用优势,并对系统总体架构、硬件选型以及软件设计进行了分... 鉴于煤矿生产环境复杂且对安全性要求高,因此设计了基于可编程逻辑控制(Programmable Logic Controller,PLC)技术的电气自动化控制系统。文章阐述了PLC技术在煤矿电气控制中的应用优势,并对系统总体架构、硬件选型以及软件设计进行了分析,包括数据采集、设备控制等模块。该系统有助于提升生产效率和安全性,可为煤矿自动化升级提供参考,推动煤矿行业向智能化方向发展。 展开更多
关键词 PLC技术 煤矿 电气自动化 控制系统设计 安全生产
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机电设备协同控制技术在煤矿节能降耗中的应用
7
作者 杨刚 《能源与节能》 2026年第1期78-81,225,共5页
以山西南岭煤矿为研究对象,针对其年产9×10^(5) t瘦煤及贫瘦煤的斜井开采特点,以及EBZ 160型掘进机、DSJ 100/80型带式运输机、FBD№8.0型对旋式通风机等核心设备的能耗与效率瓶颈,探讨了集成机电设备状态监测、通信和协同控制的... 以山西南岭煤矿为研究对象,针对其年产9×10^(5) t瘦煤及贫瘦煤的斜井开采特点,以及EBZ 160型掘进机、DSJ 100/80型带式运输机、FBD№8.0型对旋式通风机等核心设备的能耗与效率瓶颈,探讨了集成机电设备状态监测、通信和协同控制的煤矿机电设备协同控制技术,并详细阐述了该技术在南岭煤矿掘进机、运输机、通风机等设备中的应用效果。研究结果表明,将机电设备协同控制技术应用在南岭煤矿后,该煤矿的机电设备能耗平均降低率达到19.1%,同时设备的平均运行效率从62.5%提高到75.8%,设备故障频率从61次/月降低到29次/月,降低率超过50%。研究不仅对南岭煤矿的经济效益和环境影响具有重要意义,也为其他煤矿企业的节能降耗工作提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 煤矿节能 机电设备 协同控制 能耗优化 模块集成
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煤矿综采工作面机械自动化系统的故障预警与自愈控制技术
8
作者 张江华 《现代工业工程》 2026年第2期29-31,共3页
研究围绕系统构成与运行原理,针对故障预警与自愈控制相关技术深入研究。通过优化传感器数据采集方式、改进数据分析及故障诊断算法、确立科学预警模型与阈值标准,搭配分级自愈控制策略及技术落地路径,搭建完整保障体系,以期切实提高系... 研究围绕系统构成与运行原理,针对故障预警与自愈控制相关技术深入研究。通过优化传感器数据采集方式、改进数据分析及故障诊断算法、确立科学预警模型与阈值标准,搭配分级自愈控制策略及技术落地路径,搭建完整保障体系,以期切实提高系统运行可靠度,为煤矿综采自动化安全高效推进筑牢技术基础。 展开更多
关键词 煤矿综采工作面 机械自动化系统 故障预警 自愈控制技术
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基于4G无线与无线电台遥控矿用机车改造研究
9
作者 翟言忠 《中国宽带》 2026年第1期152-154,共3页
针对钢厂拉钢水机车在高温、多粉尘等恶劣环境下驾驶危险性高的问题,提出基于4G与无线电台双模式的遥控改造方案。系统由便携式平板遥控器、4G/LTE与电台通信单元、通信切换模块及控车单元组成,支持“本车—遥控”切换。遥控器可完成前... 针对钢厂拉钢水机车在高温、多粉尘等恶劣环境下驾驶危险性高的问题,提出基于4G与无线电台双模式的遥控改造方案。系统由便携式平板遥控器、4G/LTE与电台通信单元、通信切换模块及控车单元组成,支持“本车—遥控”切换。遥控器可完成前后行、牵引、制动、调速等操作,实时显示转速、油压、速度、压力等参数,并具有报警与紧急停车功能。系统在4G信号中断时可自动切换电台通信,确保安全可靠。应用结果表明,该系统有效改善了驾驶员工作环境,实现由两人操作到单人遥控,降低劳动强度,提高效率,具有推广价值。 展开更多
关键词 双模式操作 无线电台 4G网络 遥控器
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融合机器视觉与大数据的带式输送机运行状态智能分析与运维决策系统
10
作者 丁大伦 李伟 《互联网周刊》 2026年第2期31-33,共3页
本文提出融合机器视觉和大数据的带式输送机运行状态智能分析与运维决策系统。该系统通过机器视觉技术实时监测输送带跑偏、撕裂、磨损、有异物等异常情况;结合传感器数据,运用大数据分析技术对输送机运行状态开展特征提取、状态评估、... 本文提出融合机器视觉和大数据的带式输送机运行状态智能分析与运维决策系统。该系统通过机器视觉技术实时监测输送带跑偏、撕裂、磨损、有异物等异常情况;结合传感器数据,运用大数据分析技术对输送机运行状态开展特征提取、状态评估、异常检测、故障诊断、健康度评估和剩余使用寿命预测。通过实际案例验证得知,该系统可以显著提高故障检测的准确性和效率,优化运维决策并降低运维成本。 展开更多
关键词 带式输送机 机器视觉 故障诊断 运维决策
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煤矿机电设备全生命周期信息化管理平台设计
11
作者 张学锋 《新潮电子》 2026年第1期88-90,共3页
煤矿机电设备是煤矿生产的核心资产,涵盖采煤机、刮板输送机、液压支架、通风机、主提升机等关键设备,具有数量多、类型杂、工况差、价值高的特点。针对煤矿机电设备传统管理中存在的信息碎片化(多系统数据不通、设备档案分散)、维护被... 煤矿机电设备是煤矿生产的核心资产,涵盖采煤机、刮板输送机、液压支架、通风机、主提升机等关键设备,具有数量多、类型杂、工况差、价值高的特点。针对煤矿机电设备传统管理中存在的信息碎片化(多系统数据不通、设备档案分散)、维护被动化(故障后维修、缺乏预判)、资产难追溯(全流程记录缺失、设备流向不明)、数据无价值(海量数据未分析、无法指导决策)四大核心痛点,文章设计一套适配煤矿复杂生产场景的全生命周期信息化管理平台。平台采用感知层—网络层—平台层—应用层四层架构与数据中台结合的技术框架,集成物联网(IoT)、大数据分析、移动应用等关键技术,构建采购管理、入库管理、使用管理、维护管理、报废管理及数据分析六大核心功能模块,实现从设备采购入场到报废处置的全流程数字化管控,为煤矿企业降本增效、保障安全生产提供技术支撑。 展开更多
关键词 煤矿机电设备 全生命周期 信息化管理平台 设计
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物联网在矿山智能化辅助运输系统中的应用研究
12
作者 何小燕 《微型计算机》 2026年第3期82-84,共3页
当前矿山运输面临环境复杂、效率偏低等问题,物联网技术的发展为矿山辅助运输智能化升级提供了核心支撑,成为破解行业痛点的关键路径。为解决矿山辅助运输效率与安全难题,该研究探讨物联网在矿山智能化辅助运输系统中的应用。通过分析... 当前矿山运输面临环境复杂、效率偏低等问题,物联网技术的发展为矿山辅助运输智能化升级提供了核心支撑,成为破解行业痛点的关键路径。为解决矿山辅助运输效率与安全难题,该研究探讨物联网在矿山智能化辅助运输系统中的应用。通过分析系统架构层(感知、传输、应用层),研究传感器、RFID等关键技术,结合物资运输等实际应用场景展开分析。结果表明,物联网可实现运输精准管控,提升效率与安全性。结论为物联网是矿山辅助运输智能化的核心支撑,具有重要应用价值。 展开更多
关键词 物联网 矿山辅助运输 智能化 精准定位
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煤矿井下辅助输送机器人与地面输送机器人研发及应用
13
作者 段自强 王振华 +3 位作者 张科 高瑞雄 王永存 汪刚 《智能矿山》 2026年第1期65-71,共7页
为解决煤矿井下辅助运输作业自动化水平低、人工操作安全风险高及运输效率不足等问题,提出并研究了一种煤矿井下辅助输送机器人与地面输送机器人协同运行的系统框架。通过对机器人本体硬件结构与功能模块进行系统设计,构建了集环境感知... 为解决煤矿井下辅助运输作业自动化水平低、人工操作安全风险高及运输效率不足等问题,提出并研究了一种煤矿井下辅助输送机器人与地面输送机器人协同运行的系统框架。通过对机器人本体硬件结构与功能模块进行系统设计,构建了集环境感知、路径规划与自主避障于一体的智能控制方案,并分析了地面无人驾驶辅运机器人的技术特性与应用模式;建立了涵盖车辆管控、状态监测与地图管理的综合管理方法。研究结果表明,无车头、360°原地转向的输送机器人在遥控、智能跟随与自动驾驶等多模式下运行稳定,提升了运输效率并降低人员安全风险,对煤矿井下辅助运输的智能化与安全生产具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 辅助输送机器人 协同运行 煤矿井下
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高级智能化煤矿建设发展思考 被引量:6
14
作者 毛善君 陈华州 +10 位作者 刘海滨 景超 张弘 张鹏鹏 张磊 樊迎博 孙峰 李中州 吴叶明 贾瑞杰 李祥 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期165-180,共16页
目前煤矿智能化建设已经取得了阶段性重大应用成果,但仍处于初级或中级智能化水平,存在系统性和实用性等问题,智能化矿山建设步入深水区,高级智能化矿井建设势在必行。在分析智能化煤矿建设存在问题的基础上,结合科学采矿、工业物联网... 目前煤矿智能化建设已经取得了阶段性重大应用成果,但仍处于初级或中级智能化水平,存在系统性和实用性等问题,智能化矿山建设步入深水区,高级智能化矿井建设势在必行。在分析智能化煤矿建设存在问题的基础上,结合科学采矿、工业物联网、时空智能、大数据分析、智能制造和工业控制等技术,详细阐述了高级智能化矿井建设“六体系、六化、两模式或平台、六链流”的“6626工程”,并对高级智能化矿井建设分类、建设思路、经济与社会效益和相关关键技术进行了论述。“六体系”包括标准体系、技术体系、装备体系、管理体系、培训体系和服务体系;“六化”包括装备智能化、地测透明化、分析在线化、控制协同化、智能系统化、生产绿色化;“两模式”包括基于透明化地测保障的智能化协同管控平台及应用系统和基于精确时空信息的矿井采掘工作面少人或无人自适应截割协同管控平台及应用系统;“六链流”包括煤链流、电链流、风链流、水链流、物链流和绿色循环经济链流。高级智能化矿井建设的“6626工程”为智能化煤矿建设成功涉过深水区和可持续发展提供一种可行的路径和技术支撑。 展开更多
关键词 高级智能化矿井 “6626工程” 协同管控平台 时空智能 科学采矿
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煤机装备全生命周期管理系统架构与关键技术 被引量:1
15
作者 庞义辉 毕经龙 +2 位作者 袁鹏喆 赵宝福 丁自伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期339-350,共12页
针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题,将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为3个阶段,从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的... 针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题,将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为3个阶段,从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的痛点。研究了煤机装备前期、中期、后期管理目标、业务流程及实施主体,提出了煤机装备全生命周期数智化管理系统总体架构。分析了煤机装备选型优化设计主要影响因素,研究得出了综采设备选型优化计算方法,开发了综采设备选型优化算法及软件平台,提出了煤机装备系列型谱与编码体系构建方法。将煤机装备管理划分为6个业务域,阐明了不同业务域之间的关联关系;研究了工单管理流程不同阶段的业务分工,提出了基于AI赋能的工单精细化管理流程。分析了不同运维模式之间的差异,基于区域集中运维模式提出了煤机装备运维管理技术框架。分析了煤机装备状态感知技术现状及存在的问题,研究了基于非接触式传感技术的间接感知方法,在提高解算精度的前提下降低了安装与运维成本。研究了基于数字孪生技术对实体模型进行远程运维作业的技术路径,提出了几何模型+机理模型+数据模型融合驱动的运行控制与维护策略,展望了煤机装备全生命周期数智化综合管理技术及系统平台研发方向。 展开更多
关键词 煤机装备 全生命周期管理 装备型谱 精细化管理 运维管理
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液压机械臂在煤炭工业领域应用进展及关键技术
16
作者 周杰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第9期20-40,共21页
煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,液压机械臂作为煤炭机器人的重要组成部分,具备大面积推广应用的潜力和广阔的工业应用场景。研究提出了完整的液压机械臂技术体系框架,详细阐释... 煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,液压机械臂作为煤炭机器人的重要组成部分,具备大面积推广应用的潜力和广阔的工业应用场景。研究提出了完整的液压机械臂技术体系框架,详细阐释了液压机械臂的软硬件系统组成,阐述了当前煤矿智能化建设过程中基于液压机械臂的不同场景和系统下的应用情况,综述了液压机械臂在巷道掘锚、喷浆、抓管、救援等场景下的需求及难点;科学阐明了液压机械臂研发的共性关键技术支撑,具体分析了液压机械臂结构设计、高精度液压伺服技术、运动学与动力学建模及解算、路径规划、可靠性保障及人机协作等关键技术研究进展;指出煤矿领域液压机械臂在感知手段受限、精准控制困难、可靠性要求难以满足等方面仍存在挑战;提出了未来液压机械臂研究的发展方向:构建多模态传感体系,针对井下高粉尘、潮湿等复杂环境,结合数字孪生和边缘计算技术,提升机械臂的环境适应性和控制精度;机械臂与运载平台的协同控制实现“移动+操作”的动态优化,扩展作业范围;通过标准化接口实现功能快速切换,提高对不同工况的适应性的同时降低了维护。未来,随着人工智能技术的深入应用,煤矿液压机械臂将向更智能、更安全的方向持续发展,为井下作业提供更高效的装备支撑。 展开更多
关键词 液压机械臂 煤矿智能化 智能传感 动力学分析 路径规划 协同控制
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煤矿井下运输机械设备的安全管理探究
17
作者 段伦君 《中国设备工程》 2026年第1期72-74,共3页
煤矿是我国重要的能源产业,煤矿生产环境复杂多变,安全风险高,特别是井下运输环节涉及大量机械设备,一旦发生事故,往往会造成重大人员伤亡及财产损失,威胁煤矿企业的发展。因此,要加强煤矿井下运输机械设备的安全管理,提高设备本质安全... 煤矿是我国重要的能源产业,煤矿生产环境复杂多变,安全风险高,特别是井下运输环节涉及大量机械设备,一旦发生事故,往往会造成重大人员伤亡及财产损失,威胁煤矿企业的发展。因此,要加强煤矿井下运输机械设备的安全管理,提高设备本质安全水平。本文将从设备安全管理出发,重点探讨安全管理具体策略,力求为煤矿井下运输机械设备的安全管理提供新的视角,实现煤矿行业高质量发展。 展开更多
关键词 煤矿 井下运输 机械设备 安全管理
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基于改进YOLOv5s的煤矿地面无人值守变电站仪表检测算法研究
18
作者 李富强 《中国设备工程》 2026年第2期176-178,共3页
本研究对现有的检测模型存在的精度不足、检测速度慢的问题,提出一种基于YOLOv5s和注意力机制的融合检测算法。首先,利用K-means算法对采集到的数据集进行聚类,获得多组锚框;然后,对YOLOv5s网络结构进行改进,在其中融入CA注意力模块,让... 本研究对现有的检测模型存在的精度不足、检测速度慢的问题,提出一种基于YOLOv5s和注意力机制的融合检测算法。首先,利用K-means算法对采集到的数据集进行聚类,获得多组锚框;然后,对YOLOv5s网络结构进行改进,在其中融入CA注意力模块,让其能更准确定位所需检测目标,加快了识别过程中特征提取的速度;针对小型识别样本,利用Focal loss损失函数,提高网络的收敛速度与检测精度。最后,经过实验表明,改进后的YOLOv5s以原网络更小的参数量提高了精确度,同时,速度比原始网络更加快速,提高了巡检机器人仪表检测的效率。 展开更多
关键词 YOLOv5s 仪表检测 注意力机制 Focal loss
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智能化综采工作面带式输送机永磁直驱系统的应用
19
作者 赵钟航 《能源与节能》 2026年第1期97-99,131,共4页
为更好地满足智能化综采工作面煤炭运输需求,提高带式输送机运行效率及智能化控制水平,以2301进风巷DTL 120/90/4×710型带式输送机为研究对象,对永磁直驱系统在带式输送机智能驱动控制中的应用进行研究,并分析了工程应用效果。永... 为更好地满足智能化综采工作面煤炭运输需求,提高带式输送机运行效率及智能化控制水平,以2301进风巷DTL 120/90/4×710型带式输送机为研究对象,对永磁直驱系统在带式输送机智能驱动控制中的应用进行研究,并分析了工程应用效果。永磁直驱系统通过永磁电动滚筒、变频驱动系统为带式输送机运行提供动力并控制设备运行。现场应用后,永磁直驱系统运行平稳,不但可以满足工作面煤炭运输需求,而且节能降耗效果突出,预计年可节约电费约1.098×10^(6)元、设备维护等费用约2×10^(5)元。 展开更多
关键词 智能化开采 带式输送机 永磁直驱系统 运行控制
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