护帮版回收状态的监测方法、装置和护帮板控制系统与流程

本发明涉及自动控制，具体而言，涉及一种护帮版回收状态的监测方法、装置、计算机可读存储介质和护帮板控制系统。

背景技术：

1、护帮板是指在煤矿开采过程中，在支架前方顶住煤壁，防止片帮的板状构件，在煤矿综采过程中，在长壁综采工作面需要布置液压支架、刮板输送机、滚筒采煤机，而护帮板是液压支架的一个重要组成部分，起到支护煤壁，防止煤壁片帮的作用。

2、随着煤矿开采强度的增大，煤矿综采工作面开采深度日益增大，导致工作面顶板压力增大，煤墙在巨大的顶板压力作用下经常性出现大面积片帮的情况，片帮的出现导致工作面空顶面积增大，极易发生架前冒顶事故，诱发工作面安全生产事故，为保证工作面顶板支护强度，在现在的煤矿开采过程中，通常需要对护帮板进行状态监测，现有的监测方式大多通过监测系统联网实现监测功能，监测范围较小，且矿井下断网时，设备运行不稳定，安全性差。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种护帮版回收状态的监测方法、装置、计算机可读存储介质和护帮板控制系统，以至少解决现有技术中通过监测系统联网实现监测功能，设备运行不稳定影响采煤机的作业效率的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种护帮版回收状态的监测方法，包括：获取第一目标图像，将所述第一目标图像输入第一目标模型得到第二目标图像，所述第一目标图像为相机实时获取包括目标对象的图像，所述第一目标模型用于对所述第一目标图像进行分割得到所述目标对象在所述第一目标图像中对应的区域；将所述第二目标图像输入第二目标模型得到护帮板识别结果，所述第二目标模型用于根据第三目标图像预测当前时刻的护帮板预测位置得到第一护帮板状态并根据第二目标图像识别所述当前时刻的护帮板实际位置得到第二护帮板状态，根据所述第一护帮板状态和所述第二护帮板状态确定所述第二护帮板状态是否满足采煤机开采条件得到所述护帮板识别结果，所述第三目标图像为预设时间段内采集的所述第二目标图像，所述预设时间段持续第一预设时长且所述预设时间段的结束时刻为当前时刻。

3、可选地，将所述第一目标图像输入第一目标模型得到第二目标图像，包括：将所述第一目标图像转换为灰度图像得到第四目标图像；通过高斯模板法对所述第四目标图像进行前景分割得到前景和背景；对分割后的所述前景进行去噪和填补并生成分割后的图像得到所述第二目标图像。

4、可选地，在将所述第一目标图像输入第一目标模型得到第二目标图像之前，所述方法还包括：获取多个第五目标图像，多个所述第五目标图像为所述护帮板处于不同位置的图像；将所述第五目标图像转换为json格式得到第六目标图像，对所述第六目标图像添加标识信息得到第七目标图像，所述标识信息用于表征所述目标对象的轮廓；根据所述第六目标图像和所述第七目标图像构建训练集，通过所述训练集进行模型训练得到所述第一目标模型。

5、可选地，将所述第二目标图像输入第二目标模型得到护帮板识别结果，包括：获取多个所述第三目标图像，根据多个所述第三目标图像确进行预测所述采煤机当前时刻所处的位置得到第一位置信息，并根据所述第一位置信息确定预设范围内各所述护帮板当前时刻所处的位置得到所述第一护帮板状态；通过yolo模型对所述第二目标图像进行识别确定所述护帮板当前时刻所处的位置得到所述第二护帮板状态；在所述第一护帮板状态与所述第二护帮板状态相同的情况下，确定所述护帮板识别结果为所述第二护帮板状态满足采煤机开采条件，在所述第一护帮板状态与所述第二护帮板状态不同的情况下，确定所述护帮板识别结果为所述第二护帮板状态不满足采煤机开采条件。

6、可选地，根据多个所述第三目标图像确进行预测所述采煤机当前时刻所处的位置得到第一位置信息，并根据所述第一位置信息确定预设范围内各所述护帮板当前时刻所处的位置得到所述第一护帮板状态，包括：根据所述第三目标图像确定所述采煤机的行进速度得到目标速度；根据所述目标速度和所述相机的采集周期确定所述采煤机在所述采集周期内的行进距离得到目标距离；根据所述第三目标图像确定所述采煤机所处的位置得到第二位置信息，根据所述第二位置信息和所述目标距离确定所述第一位置信息；根据所述第一位置信息延行进方向依次确定预设数量的所述护帮板的张量，并根据所述第一位置信息眼所述行进方向的相反方向依次确定预设数量的护帮板的张量得到所述第一护帮板状态。

7、可选地，在将所述第二目标图像输入第二目标模型得到护帮板识别结果之后，所述方法还包括：在所述护帮板识别结果为所述第二护帮板状态不满足采煤机开采条件的情况下，根据所述第一护帮板状态和所述第二护帮板状态确定各所述护帮板的调整量；根据所述调整量控制对应的所述护帮板进行调整直至所述第一护帮板状态和所述第二护帮板状态相同。

8、可选地，根据所述调整量控制对应的所述护帮板进行调整，包括：获取目标压力，所述目标压力为各所述护帮板对应的油缸压力；在所述油缸压力大于或等于预设值的情况下，停止对所述护帮板的调整。

9、根据本技术的另一方面，提供了一种护帮版回收状态的监测装置，所述装置包括：第一输入单元，用于获取第一目标图像，将所述第一目标图像输入第一目标模型得到第二目标图像，所述第一目标图像为相机实时获取包括目标对象的图像，所述第一目标模型用于对所述第一目标图像进行分割得到所述目标对象在所述第一目标图像中对应的区域；第二输入单元，用于将所述第二目标图像输入第二目标模型得到护帮板识别结果，所述第二目标模型用于根据第三目标图像预测当前时刻的护帮板预测位置得到第一护帮板状态并根据第二目标图像识别所述当前时刻的护帮板实际位置得到第二护帮板状态，根据所述第一护帮板状态和所述第二护帮板状态确定所述第二护帮板状态是否满足采煤机开采条件得到所述护帮板识别结果，所述第三目标图像为预设时间段内采集的所述第二目标图像，所述预设时间段持续第一预设时长且所述预设时间段的结束时刻为当前时刻。

10、根据本技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

11、根据本技术的又一方面，提供了一种护帮板控制系统，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。

12、应用本技术的技术方案，在上述护帮版回收状态的监测方法中，首先，获取第一目标图像，将上述第一目标图像输入第一目标模型得到第二目标图像，上述第一目标图像为相机实时获取包括目标对象的图像，上述第一目标模型用于对上述第一目标图像进行分割得到上述目标对象在上述第一目标图像中对应的区域；然后，将上述第二目标图像输入第二目标模型得到护帮板识别结果，上述第二目标模型用于根据第三目标图像预测当前时刻的护帮板预测位置得到第一护帮板状态并根据第二目标图像识别上述当前时刻的护帮板实际位置得到第二护帮板状态，根据上述第一护帮板状态和上述第二护帮板状态确定上述第二护帮板状态是否满足采煤机开采条件得到上述护帮板识别结果，上述第三目标图像为预设时间段内采集的上述第二目标图像，上述预设时间段持续第一预设时长且上述预设时间段的结束时刻为当前时刻。本技术基于云台相机以及红外相机采集采煤机和护帮板的当前状态，并通过模型对图像进行处理，根据历史图像预测当前时刻护帮板的理论状态根据当前时刻图像识别确定护帮板的实际状态，确定当前时刻护帮板的状态是否满足采煤机运行条件，实现护帮板状态的自动监测，解决了现有技术中通过监测系统联网实现监测功能，设备运行不稳定影响采煤机的作业效率的问题。