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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种井下煤矸石原位智能分选机及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117160904B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311131313.6，技术领域涉及：B07C5/34；该发明授权一种井下煤矸石原位智能分选机及方法是由郭凤岐;梁卫国;周忠斌;阎雾龙;赵国贞;李超设计研发完成，并于2023-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种井下煤矸石原位智能分选机及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种井下煤矸石原位智能分选机及方法，包括分选皮带、机械拨手和上位机，分选皮带设置有可将煤矸石排列为单列行进的排队机构，分选皮带上设置有称重传感器且分选皮带的上方设置有双目同步相机，分选皮带设置有运煤胶带输送机且分选皮带的下方设置有运矸刮板输送机，运煤胶带输送机和运矸刮板输送机输送方向不同；分选皮带、机械拨手、称重传感器和双目同步相机均与上位机连接，上位机通过采集称重传感器和双目同步相机的数据判断当前位置的目标类别。提高煤矸石分选的速度和精度，同时也可以最大化的缩短矸石无效运输距离，降低单位产出能源资源消耗，在生产源头形成有效的碳排放控制阀门，实现煤炭的绿色低碳智能开采。

本发明授权一种井下煤矸石原位智能分选机及方法在权利要求书中公布了：1.一种井下煤矸石原位智能分选机，包括分选皮带6、机械拨手7和上位机1，其特征在于，所述分选皮带6的入口处设置有可将煤矸石排列为单列行进的排队机构10，所述分选皮带6上设置有称重传感器5且分选皮带6的上方设置有双目同步相机2，所述分选皮带6的出口处设置有运煤胶带输送机8且分选皮带6的下方设置有运矸刮板输送机9，所述运煤胶带输送机8和运矸刮板输送机9输送方向不同；所述分选皮带6、机械拨手7、称重传感器5和双目同步相机2均与上位机1连接，上位机1通过采集称重传感器5和双目同步相机2的数据判断当前位置的目标类别：若判断当前目标为矸石4时，当矸石4到达分矸槽11位置处时，机械拨手7将矸石4拨落至运矸刮板输送机9； 上位机1通过采集称重传感器5和双目同步相机2的数据判断当前位置的目标类别，具体包括： 1采用张正友标定法对双目同步相机2进行标定，标定完成后，根据求解出的相机参数信息，对双目同步相机2拍摄所得的煤矸石左、右图片进行立体校正，将立体校正后的左、右图像转化为灰度图，并采用3×3邻域的中值滤波对图像进行去噪处理； 2进行图像SURF特征点检测与匹配，获得匹配点对的集合M，设第i个匹配点对在左目图像特征点的像素坐标为ui,vi，在右目图像中匹配得到的对应点为ui',vi'，则逐个遍历匹配点对的集合M，剔除掉|vi'-vi|＞2的匹配点对，保留|vi'-vi|≤2的匹配点对，获得匹配点对的集合N； 3依次将集合N中第i个左目图像特征点ui,vi和右目图像特征点ui',vi'的横坐标相减，得到第i个特征点的视差di，结合相机标定得到的相机基线B和相机的焦距f，根据下式计算出第i个特征点在世界坐标系下的Xi,Yi,Zi坐标，其中世界坐标系与相机坐标系重合： 式中，B为双目同步相机2两镜头中心之间的距离，即基线；f为相机的焦距；di是第i个特征点的视差，di＝|ui-ui'|；其中Zi是该特征点距相机的距离； 4对煤矸表面特征点的三维坐标数据集中X,Y坐标进行Delaunay三角剖分，结合第i个特征点Xi,Yi对应的Zi坐标，采用积分的思想计算煤矸石体积Vm，具体如下： 若Δi为第i个三角形，该三角形的顶点对应于特征点的三维坐标分别为Xi1，Yi1，Zi1、Xi2，Yi2，Zi2、Xi3，Yi3，Zi3，取Zi1、Zi2、Zi3中最小值作为Δi对应柱体的高，依次计算每个Δi对应的柱体的体积，求和获得煤矸石的体积 式中，SΔi为第i个三角形的面积； 5根据称重传感器5采集的煤矸石的质量m，计算煤矸石的密度ρ： 6计算图像灰度特征修正参数Fir和密度特征修正参数Fbi： 式中，G为左右目灰度图中的煤矸灰度平均值； 7根据下式计算煤矸分离的判据参数Ffuse： Ffuse＝airFir+1-airFbi 式中，air为灰度特征Fir的权重；当Ffuse≥0.5时判断该目标为矸石4；当Ffuse0.5时判断该目标为煤3。

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