基于多模态融合的煤矿带式输送机故障监测技术研究

摘要

针对煤矿井下带式输送机运行环境复杂、故障类型多样以及传统点式传感器监测难以实现输送带全覆盖的问题，提出一种基于多模态融合的煤矿带式输送机故障监测方法。该方法融合传感器运行信号与视觉信息，构建改进的Transformer多模态编码网络，实现对输送机运行状态的综合感知与故障识别。通过引入多感受野特征金字塔模块增强图像多尺度特征提取能力，并设计CNN-Transformer双向融合交互模块，实现局部细节与全局上下文特征的有效融合。同时，构建混合损失函数，在兼顾细节信息与整体结构一致性的基础上提升模型对典型故障模式的辨识能力。实验结果表明，所提出的方法在平均正确率、准确率和F₁值等指标上均优于多种主流模型。

关键词

煤矿带式输送机 / 故障监测 / 多模态融合 / Transformer / 混合损失函数