[发明专利]煤矿井下传送带智能机器人巡检方法

权利要求书

1.煤矿井下传送带智能机器人巡检方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，指示巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动，采集对应的巡检运动图像；对所述巡检运动图像进行分析，确定巡检前方方向的障碍物存在情况，从而调整巡检机器人的运动状态；

步骤S2，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态和所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态；

步骤S3，根据所述实时运转状态的确定结果，指示上位终端机发送输送带维修通知消息；根据所述环境安全性状态的确定结果，指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令，从而对相应区域位置进行通风操作；其中，在所述步骤S2中，当完成运动状态调整后，指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据；具体包括：

当完成运动状态调整后指示巡检机器人在巡检运动过程中采集所述煤矿井输送带的运转声音，所述煤矿井输送带附近区域的瓦斯气体浓度，所述煤矿井输送带附近区域的热红外图像；

其中，在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带自身的实时运转状态具体包括：

从所述煤矿井输送带的运转声音中提取其中的杂音成分，并确定所述杂音成分的声音振幅和声音频率；若所述声音振幅大于或等于预设振幅阈值以及所述声音频率大于或等于频率阈值，则确定所述煤矿井输送带存在运转卡顿情况；否则，确定所述煤矿井输送带不存在运转卡顿情况；其中，在所述步骤S2中，对所述环境数据进行分析，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态具体包括：

步骤S201，利用下面公式(1)，根据所述运转声音的声音幅度值和所述瓦斯气体浓度，确定是否将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机，

Y(t)＝Z{Z[Q(t)-Q₀]+Z[W(f)-W₀]} (1)

在上述公式(1)中，Y(t)表示将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机的控制值；t表示当前时刻；Q(t)表示当前时刻采集得到的运转声音的声音幅度值；Q₀表示所述煤矿井输送带在正常工作情况下的最大运转声音幅度值；W(t)表示当前时刻采集得到的瓦斯气体浓度；W₀表示预设瓦斯气体浓度阈值；Z[]表示正数判断函数，当括号内的数值为正数，则正数判断函数的函数值为1，否则，正数判断函数的函数值为0；

若Y(t)＝0，则不将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

若Y(t)＝1，则将巡检机器人当前采集得到的热红外图像上传至上位终端机；

步骤S202，利用下面公式(2)，确定上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，

在上述公式(2)中，S(t)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积；S₀表示热红外图像中单个像素点的面积；H(i,j)表示当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像进行灰度化转换后第i行第j列像素点的灰度值；H₀表示室温状态下采集所述煤矿井输送带相同附近区域的热红外图像进行灰度化转换后所有像素点的平均灰度值；m表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一行像素包括的像素点数量；n(t)表示当前时刻上传至上位终端机的热红外图像每一列像素包括的像素点数量；

步骤S203，利用下面公式(3)，根据当前时刻t上传至上位终端机的热红外图像中的高热量分布区域面积，确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否，

在上述公式(3)中，G(i_max,j_max)表示所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常与否的判定值；S表示预设环境热量积聚安全面积阈值；表示将i的值从1取到n(t)，以及将j的值从1取到m的过程中，[H(i,j)-H₀]对应的最大值；

若G(i_max,j_max)＝0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态正常；

若G(i_max,j_max)≠0，则确定所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚状态异常，并且将[H(i,j)-H₀]的最大值对应的i和j的取值，即G(i_max,j_max)作为所述煤矿井输送带附近区域的环境热量积聚最大值对应的坐标(i_max,j_max)上传至上位终端机。