矿石厚度探测系统的研究与仿真.pdf

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1、第29卷第12期计算机仿真2012年12月文章编号：1006—9348(2012)12—0295—03矿石厚度探测系统的研究与仿真廉文利，贾兆曼(唐山学院，河北唐山063020)摘要：研究矿石厚度准确探测问题。通过探测波对不同种类的矿石进行直接反射，根据矿石的不同厚度得到不同的反射波谱波形特征。如果不同种类矿石成分混合，会造成各种反射波谱混叠，形成波形的误差形变。传统的矿石厚度探测系统通过得到的反射波谱的形状，根据不同的形状特征确定矿石的厚度。针对矿石混合造成波普形变，系统无法准确识别混叠、形变的反射波谱波形，存在探测准确率过低的问题，提出了基于混叠波谱拆分算法的矿石

2、厚度探测系统。通过提取矿石探测波谱特征参数，对波谱特征参数进行叠加关联性计算；对混叠波谱信息进行拆分，分类实现矿石厚度探测。实验证明，混叠波谱拆分探测方式提高了矿石厚度探测的准确率。关键词：矿石厚度；反射波谱；混叠波谱中图分类号：TP317．4文献标识码：BResearchandSimulationofOreThicknessDetectionSystemLIANwen—li．JIAZhao—min(TangshanCollege，TangshanHebei063020，China)ABSTRACT：Researchaccuraterecognitionoforeth

3、ickness．Orestructureiscomplexandhasmanylevels．Thispa—perputforwardanorethicknessdetectionsystembasedonaliasingspectrumresolutionalgorithm．Itextractedorede—tectionspectrumcharacteristicparameters，aliasedspectrumcharacterparametersandcalculatedtherelationship．Thealiasingspectruminformatio

4、nowassplitedtorealize．theorethicknessdetectionTheexperimentresultsshowthattheproposedalgorithmcanimprovetheaccuracyofidentification．KEYWORDS：Orethickness；Reflectionspectrum；Aliasingspectrum1引言随着自然资源的减少和探测技术的发展，矿石厚度探测已经成为矿石开采领域主要研究的内容。1：。在矿石开采前，准确对矿石厚度进行探测，可以合理安排开采机械和人员，提高矿石开采的效率，更加合理的进行

5、自然资源开发’21。目前，主要的矿石厚度探测方式包括基于主成分分析算法的矿石厚度探测方式，基于神经网络算法的矿石厚度探测方式和基于直接反射波谱算法的矿石厚度探测方式。其中，最常用的是基于直接反射波谱算法的矿石厚度探测方式p。。因此，准确探测矿石厚度成为矿石资源开采领域研究的重点问题。矿石的种类并非单一，经常发生较大规模的种类混合，如果不同种类矿石成分混合，会造成各种反射波谱混叠、波形的形变。传统探测方法通过发射指定波长的探测波，探测波遇到矿石将进行直接反射，从而获取不同形状的波谱信收稿日期：2012—03—12息。“。根据波谱信息能够判断矿石的厚度，从而进行合理的开采

6、安排。在地质比较复杂的情况下，不同种类的矿石成分混合在一起，造成获取的反射波谱混叠、波形发生严重形变。。利用传统算法进行矿石厚度探测，需要根据单一的反射波谱进行判断，无法识别混叠的反射波谱信息，导致探测的准确率过低。不能符合人们对矿石厚度探测精度的要求。针对传统方式不能有效去除不同种类矿石成分混合造成的混叠波谱信息无法识别的干扰，提出了一种基于混叠波谱拆分算法的矿石厚度探测系统。通过采集反射波谱相关信息，提取波谱特征参数，对混叠波谱信息进行拆分处理，从而完成矿石厚度探测。有效避免了不同种类矿石成分混合造成的混叠波谱识别障碍，提高了矿石厚度探测的准确率。2矿石厚度探测原

7、理2．1矿石厚度探测相关理论矿石厚度探测过程中，需要发射声波，根据声波遇到矿石后直接反射的波谱判断矿石的厚度‘“。对矿石厚度进行探测，可以准确了解矿石存储量等相关信息，从而合理进行．．．——295．．．．——资源开采。结构图如图1所示。图1矿石厚度探测框图1)在矿石厚度探测过程中，假设矿石中包括的矿石成分种类是n，发射声波波长系数是A，声波发射倾斜角度是口，发射器性能参数是o。利用式(1)计算反射波谱系数：P=舞(1)2可节⋯根据上述公式能够获取反射波谱系数，描述对矿石进行反射的波谱混叠情况。2)利用式(2)计算矿石厚度参数：M：型×(1一A)2(2