基于机器视觉的煤矿带式输送机安全监测系统设计

谢友财; 钟晶灵; 李丽霞

doi:10.13436/j.mkjx.202610040

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10) : 222 -226. DOI: 10.13436/j.mkjx.202610040

基于机器视觉的煤矿带式输送机安全监测系统设计

谢友财, 钟晶灵, 李丽霞

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摘要

针对煤矿带式输送机运行中的跑偏、撕裂、堆煤与异物隐患，设计了由机器视觉、边缘计算、PLC与上位机构成的闭环监测系统。感知层采用红外恒流补光与导向滤波，以增强弱光与粉尘场景下的成像稳定性；算法层在YOLOv8-tiny中引入多尺度特征融合与CBAM注意力机制，并通过知识蒸馏与在线困难样本挖掘（OHEM）以提升轻量模型的鲁棒性；控制层依靠阈值与时间一致性策略抑制瞬态误报并维持报警可靠性。实验室与井下试验显示：在4类工况下，该系统识别准确率最高达94.6%（现场93.2%），端到端响应时间约为280 ms和310 ms，误报率分别为3.1%和3.8%。结果表明，该系统以实时性为主，兼顾稳定性与可迁移性，能够适配复杂工况需求。