探讨机器视觉技术在煤矿中的应用前景.doc

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1、探讨机器视觉技术在煤矿中的应用前景潘社辉郑志辉赵娜摘要：煤炭在实际的开采过程中已经实现了机械化、自动化、信息化，这对于安全进行煤炭开采工作意义重大，其中，机器视觉技术是矿井数字化以及可视化的重要部分，本文主要分析机器视觉的基本概念以及特点，论述了机器视觉在煤矿开采中的前景。关键词：机器;视觉技术;煤矿;应用前景;作者简介：潘社辉（1976-）,男，汉族，湖北老河口人，助理工程师，研究方向为信息化中的机器视觉技术应用。收稿日期:2017-8-19Received：2017-8-19建立在图像传感技术基础上的机器视觉技术已经被广泛应用到众多行业中，特别

2、是在一些危险环境下，该项技术能够应用于传统上需要工作经验和人为主观判断的工作，实现信息的辨识、传导、检测、计算等一系列技术性工作，具有极佳的使用性能。煤炭行业生产所追求的冃标就是煤炭生产的安全高效。随着近年来社会各界对安全生产和绿色生产的持续关注以及对产品质量的重视，视觉技术在煤炭行业各个生产环节中的应用也更加广泛，特别是在煤矿井下作业过程中，这项技术的应用有利于实现牛产自动化，降低劳动成木，提高牛产效率，实现安全生产。1机器视觉的具体概念作为计算机领域的关键分支，机器视觉技术不仅涉及到图像识别、计算机处理更涉及到光学、机械原理、信息化操作等诸多领

3、域，随着工业信息化和自动化的不断发展，机器视觉技术的应用范围和功能都在不断扩大。总而言之，该项技术就是利用计算机技术和相应的系统软件实现对人工大脑和思维方式的替代与完善。机器视觉技术在对图像信息进行智能化识别分析的基础上，通过预先设定的分析处理程序对图象进行优化处理，转换成机器可识别的数字符号，在机器视觉技术的配合与处理下，传统机械设备便具有了智能化的思维方式，不再是依靠操作人员经验死板的人工操作，更加灵活智能。例如在机器人的操作使用中，如果没有视觉传感技术，机器人的行为便局限于既定的系统设计环境，当外界环境发生改变时，机器人的动作便无法根据实际变

4、换，难以达到预期日标。视觉传感技术的应用不仅能优化机器人的性能，还能提高其能动性，使其行为根据变化而不断调整，具有更强的智能性。2煤矿井下使用视觉技术的意义在煤矿开采的过程之中，应当加强对视觉技术的研究与应用。视觉技术对于煤矿开采的意义比较大，其价值主要凸显在两个方而：（1）促使煤矿生产更加安全,如果实现了无人操作，煤矿生产之中一些危险的环节就不需要人员介入，这样就保障了劳动人员的人身安全。（2）视觉技术有利于煤矿开采实现自动化，不但提升工作效率以及质量，而H解放了人力，降低了人们劳动的强度，也有助于企业的经济效益得到提升以及促进煤矿企业的健康快速

5、发展。2.1有助于实现煤炭行业的安全生产能源在当下经济发展中具有举足轻重的地位，冃前我国的能源结构中，煤炭能源占据主要地位，煤炭行业的发展和运行将直接影响我国经济社会发展运行速度。由于行业自身特点的限制，普遍将煤炭行业定义为高危行业，近年来尽管煤炭行业操作过程中的安全问题得到逐步改善，但是仍然避免不了一些安全事故造成的人员伤亡和经济损失，这也引起了社会各界对于煤炭行业安全生产问题的强烈关注，所以煤炭行业的安全问题不仅仅关系到人民群众的生命财产安全,更关系到煤炭行业在社会公众中的形象。煤炭开采过程的智能化、自动化、机械化将有效地减少矿井内人工作业量，

6、甚至可以实现无人操作，这是实现煤炭牛产安全的必经之路。2.2有助于实现煤矿设备的自动化作业伴随着社会各界对煤炭行业生产安全性的日益重视，生产过程中对安全生产方面投入的人力物力也逐渐增加，与此同时，随着社会生产力水平的不断进步，经济发展对能源的需求量也越来越多，这就要求在新的经济发展形势下煤炭行业必须由劳动力密集型转向技术密集型，实现煤炭生产的高效安全自动绿色生产。机器设备的最高自动化水平就是机械人工智能，即机械设备能够在变化的情况下根据预先设定的目标智能筛选处理方案，解决相应问题。传感器系统是机器人最关键的构成要素，帮助机器人获取各种有效信息，而视

7、觉传感器是各类高性能机器人必不可少的构成部分，通过视觉信息传感器机器人可以实现对外界因素的感知、测量、分析处理等功能，在提高机器设备智能化的同吋增加准确性,降低人工成本和事故发生的机率。3煤矿行业中机器视觉技术的应用前景站在信息载体也就是图象的角度可以将煤炭行业中的应用划分为3个模块，分别是对现场环境的监视、描述和解释。机器视觉的第一项应用是场景监视，其含义是对现场图象不采取任何处理措施而育接呈现在远程显示器上，或者仅仅是通过图象处理设备对现场图像信息进行简单处理实现人眼可识别的显示器呈像。多用于检测现场有无异常现象发生的情况，主要特点就是输入前后

8、均是图象。这项功能应用极其广泛，例如分布在矿井作业区及其周围关键位置的摄像头和具有抢险救援等特殊功能的机器人，实现对一些人