胡 而 已

（1.應(yīng)急管理部信息研究院，北京 100029；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

0 引 言

綜放工作面放頂煤作業(yè)主要依賴(lài)人工，現(xiàn)場(chǎng)放煤工人通過(guò)眼看和耳聽(tīng)判斷支架后部煤流狀態(tài)來(lái)進(jìn)行放煤控制［1］，其中放煤量的控制主要依賴(lài)人工目測(cè)。 然而在綜放工作面的實(shí)際放煤過(guò)程中，由于支架后部空間受限、放煤過(guò)程中粉塵等因素對(duì)工人視線干擾極大，支架尾梁放煤口開(kāi)放后放煤量的控制精準(zhǔn)度低［2］，不能準(zhǔn)確獲取單個(gè)或成組支架的單輪次放煤量信息，從而影響放煤口開(kāi)閉時(shí)機(jī)的準(zhǔn)確判斷，且瞬時(shí)放煤量過(guò)大時(shí)還容易造成后部刮板輸送機(jī)局部過(guò)載狀態(tài)運(yùn)行，導(dǎo)致負(fù)載變化過(guò)大，影響設(shè)備運(yùn)行健康狀況和生產(chǎn)連續(xù)性［3-4］。 因此，放煤量的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)感知對(duì)實(shí)現(xiàn)放煤工作面智能化具有重要意義。

目前，煤流量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已有部分學(xué)者采用超聲波傳感器［5］、機(jī)器視覺(jué)圖像［6］、激光掃描［7］等方法開(kāi)展了部分基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用。 其中，通過(guò)超聲波法可監(jiān)測(cè)單點(diǎn)物料的堆積高度，來(lái)反映刮板輸送機(jī)或帶式輸送機(jī)等運(yùn)輸煤流信息，但需要傳感器的多點(diǎn)布置來(lái)實(shí)現(xiàn)煤流量的全場(chǎng)監(jiān)測(cè)。 針對(duì)帶式輸送機(jī)物料瞬時(shí)流量的激光測(cè)量方法研究較多，利用二維激光測(cè)距儀和測(cè)速傳感器獲取帶式輸送機(jī)物料流瞬流量［8］，該方法精度較高，具有能量密度大、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于普通光源能獲得井下黑色系煤塊表面更大強(qiáng)度的反射回波，可以實(shí)現(xiàn)放煤量的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但不能夠克服綜放工作面的劇烈機(jī)械振動(dòng)和電氣噪音等問(wèn)題。 在放煤煤流監(jiān)測(cè)方面，閻東慧等［9］則通過(guò)分析頂煤垮落規(guī)律，運(yùn)用聲波、射線以及振動(dòng)3 種信號(hào)決策判斷出放煤量，進(jìn)而控制放煤口的大小，此方法在同忻煤礦有廣泛的運(yùn)用，但是只能推斷煤量是否過(guò)多或過(guò)少，不能準(zhǔn)確計(jì)算出煤量的具體變化。

因此，提出了基于激光掃描的綜放工作面放煤量智能監(jiān)測(cè)方法，搭配防塵防爆的硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)回歸的預(yù)測(cè)算法，來(lái)克服綜放工作面噪聲、粉塵等影響。通過(guò)激光掃描方法獲取高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，來(lái)構(gòu)建放煤煤流實(shí)時(shí)模型，從煤流量、截面積、三維形貌等多個(gè)維度準(zhǔn)確反演綜放工作面的煤流變化規(guī)律，為液壓支架的放煤控制提供科學(xué)依據(jù)，開(kāi)展了綜放工作面工業(yè)性試驗(yàn)，驗(yàn)證了測(cè)量技術(shù)及裝置的可靠性。

1 放煤量激光掃描監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

綜放工作面的放煤是通過(guò)放煤支架尾梁擺動(dòng)和插板伸縮動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的，支架上部煤巖通過(guò)后尾梁順勢(shì)垮落到支架后部刮板輸送機(jī)上方，放出的煤和矸石通過(guò)刮板輸送機(jī)運(yùn)出。 由于后尾梁向支架立柱方向擺動(dòng)后，會(huì)對(duì)放煤口位置產(chǎn)生遮擋，無(wú)法直接測(cè)量獲得放煤口位置的煤流動(dòng)態(tài)幾何信息。 因此，綜放工作面放煤量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵是獲得鄰近放煤口位置的刮板輸送機(jī)上部煤流運(yùn)動(dòng)的特征信息，通過(guò)刮板輸送機(jī)上的煤流特征信息推算堆煤量和放煤量大小。

如圖1 所示，刮板輸送機(jī)上部的煤流相對(duì)支架作直線運(yùn)動(dòng)，安裝在支架尾梁下方的掃描裝置以固定頻率獲得堆煤的截面輪廓高度信息，通過(guò)對(duì)不同時(shí)刻的煤流表面輪廓進(jìn)行激光掃描采樣，形成一段時(shí)間內(nèi)的堆煤截面高度參量序列，可以計(jì)算獲得一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)煤量，而運(yùn)煤量和放煤支架放煤口的放煤量具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即可獲得工作面放煤量信息。

圖1 放煤量監(jiān)測(cè)示意Fig.1 Measurement of coal caving

2 放煤量激光掃描測(cè)量原理

2.1 激光掃描基本原理

放煤量在線測(cè)量裝置選用了單線激光雷達(dá)LMS111，作為測(cè)量放煤工作面形貌的主要傳感器。該激光雷達(dá)的掃描范圍為0 ～270°，掃描頻率為25／50 Hz，工作距離為0.5～20 m。

激光雷達(dá)采用飛行時(shí)間法（TOF）測(cè)距［10-11］。其基本原理如圖2 所示，激光雷達(dá)不斷掃描獲取測(cè)量角度范圍內(nèi)的距離信息，重建測(cè)量目標(biāo)物體的三維形貌。 此外， LMS111 傳感器具有防止粉塵、水霧干擾的特性［12］。 當(dāng)雷達(dá)前方有水霧或粉塵阻隔測(cè)量時(shí)，會(huì)接收到反射強(qiáng)度低的水霧或粉塵光脈沖信號(hào)但不會(huì)立刻結(jié)束計(jì)時(shí)，而是等待強(qiáng)度更高的目標(biāo)物體A 信號(hào)計(jì)算往返時(shí)間，若在規(guī)定的等待時(shí)間內(nèi)沒(méi)有強(qiáng)度更高的信號(hào)，則不再計(jì)算往返時(shí)間，并記此段距離為缺失值。 通過(guò)多次回波處理技術(shù)，可以保證在環(huán)境惡劣的綜放工作面完成測(cè)量任務(wù)。

圖2 多次回波技術(shù)Fig.2 Multiple echo technique

2.2 掃描樣機(jī)防爆設(shè)計(jì)

由于放煤量激光掃描樣機(jī)將布置在放煤工作面附近，其必須擁有符合GB3836 標(biāo)準(zhǔn)的防爆與隔爆性能，以確保工作面的生產(chǎn)安全有序進(jìn)行。 此外，放頂煤時(shí)會(huì)引起高濃度的粉塵飄揚(yáng)，造成激光掃描測(cè)量的誤差偏大，所以掃描樣機(jī)也應(yīng)當(dāng)具有較高的防塵與除塵性能以保證傳感器測(cè)量精度。

掃描樣機(jī)搭載了防爆電源、單線激光雷達(dá)LMS111、接線盒等，在預(yù)留安裝空間與接線空腔的情況下，其容積不應(yīng)該小于18 000 mm3。 考慮到制作工藝和安裝方式等問(wèn)題，掃描樣機(jī)被設(shè)計(jì)為300 mm×250 mm×250 mm 的立方體裝置。 另外，蓋板與主體之間的隔爆接合面寬度應(yīng)不小于10 mm，接合面平均粗糙度Ra不超過(guò)6.3 μm。

防爆外殼壁厚h按照公式（1）計(jì)算，其中材料選用Q235，安全系數(shù)k取1.5，爆炸壓力p取1 MPa，材料屈服極限σT取235 MPa，y為矩形短邊。C4為矩形平板系數(shù)可查詢(xún)表得到。 最終計(jì)算取得壁厚6 mm。

此外，還需要對(duì)防爆殼體進(jìn)行沖擊載荷［13-14］的強(qiáng)度校核，以保證防爆殼體能夠在真實(shí)的爆炸環(huán)境下保持足夠高的強(qiáng)度。 按照公式（2）進(jìn)行沖擊載荷應(yīng)力σ計(jì)算，其強(qiáng)度必須滿(mǎn)足許用應(yīng)力不等式（3），其中p為爆炸壓力，E為彈性模量，d為沖擊距離，取0.5 mm，h為壁厚，k為安全系數(shù)，取1.5。 最終計(jì)算得沖擊應(yīng)力σ＝159.1 MPa，小于許用應(yīng)力，表明所設(shè)計(jì)的防爆樣機(jī)殼體通過(guò)了爆炸沖擊載荷的校核。

防爆樣機(jī)實(shí)物圖、防爆樣機(jī)懸掛圖分別如圖3所示。 樣機(jī)后部設(shè)有吊耳、掛鉤，以螺栓緊固或懸掛的方式安裝在液壓支架橫梁下。 此外，為方便激光雷達(dá)進(jìn)行掃描測(cè)量，防爆玻璃視窗與基礎(chǔ)表面呈45°夾角。

圖3 防爆樣機(jī)示意Fig.3 Explosion proof device

3 放煤量計(jì)算模型與算法

放煤激光掃描監(jiān)測(cè)的主要目的是通過(guò)激光雷達(dá)放煤數(shù)據(jù)推算堆煤量和放煤量。 然而，在實(shí)際放煤激光測(cè)量應(yīng)用中，由于機(jī)械振動(dòng)和隨機(jī)誤差，返回的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況有巨大偏離，難以直接計(jì)算堆煤量和放煤量。

圖4 中，激光雷達(dá)架設(shè)在液壓支架橫梁下，通過(guò)連續(xù)掃描獲取放煤刮板輸送機(jī)的輪廓，其中藍(lán)色實(shí)線為刮板輸送機(jī)的實(shí)際輪廓，紅色實(shí)線為激光掃描輪廓。 由于煤的低反射率和放煤工作面的環(huán)境干擾，與實(shí)際輪廓相比，原始的掃描輪廓存在一些偏差和缺失，將會(huì)對(duì)放煤量的計(jì)算產(chǎn)生巨大影響。 因此，提出一種能夠減小誤差、對(duì)缺失輪廓進(jìn)行回歸的算法是有必要且迫切的。

圖4 綜放工作面輪廓掃描Fig.4 Contour scanning of fully-mechanized top coal caving face

3.1 煤流數(shù)據(jù)回歸算法

煤流數(shù)據(jù)回歸算法結(jié)合線性插值算法、高次多項(xiàng)式回歸，在空間域上補(bǔ)全缺失的放煤數(shù)據(jù)，在時(shí)間域上抑制放煤工作面上產(chǎn)生的噪聲，達(dá)到逼近實(shí)際數(shù)據(jù)的目的［15-17］。 該方法需要符合2 個(gè)假設(shè)：①被觀測(cè)物體不存在復(fù)雜的變形，只存在簡(jiǎn)單的較慢變化；②傳感器的位置相對(duì)于全局坐標(biāo)系是靜止的。

假設(shè)①保證了被觀測(cè)物體曲線的連續(xù)和可導(dǎo)，這使得觀測(cè)物體的形貌可以被高階泰勒公式描述，能用多項(xiàng)式回歸的方法求解出。 假設(shè)②確保了傳感器是固定不動(dòng)的，觀測(cè)位置是不存在位移和旋轉(zhuǎn)的，不必考慮傳感器的位姿變換對(duì)數(shù)據(jù)回歸算法產(chǎn)生的影響。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初次掃描，檢查缺失數(shù)據(jù)的位置，如果發(fā)現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)，要將該位置標(biāo)記起來(lái)。 圖5 中，藍(lán)點(diǎn)標(biāo)記為雷達(dá)位置，紅點(diǎn)為掃描數(shù)據(jù)，藍(lán)色虛點(diǎn)為缺失數(shù)據(jù)， mark［i］記錄了第i個(gè)數(shù)據(jù)的缺失以及分類(lèi)情況，如果發(fā)現(xiàn)第i個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)缺失，那么會(huì)先將mark［i］臨時(shí)標(biāo)為-1，反之則為0。 之后對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)時(shí)，會(huì)改寫(xiě)mark［i］的值。 如數(shù)據(jù)1 為掃描數(shù)據(jù)，則mark［i］ ＝0；數(shù)據(jù)58 為缺失數(shù)據(jù)，則mark［58］為-1。

圖5 標(biāo)記缺失數(shù)據(jù)Fig.5 Mark missing data

缺失值通常不會(huì)單獨(dú)出現(xiàn)，往往會(huì)與其他缺失值鄰接成一片缺失區(qū)間。 而對(duì)一片缺失區(qū)間進(jìn)行插值運(yùn)算時(shí)，需要知道區(qū)間兩端的掃描數(shù)據(jù)，因此，要對(duì)標(biāo)記好的缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)，確定缺失區(qū)間的端點(diǎn)。

其次，對(duì)序號(hào)為n的缺失數(shù)據(jù)（x′，y′）進(jìn)行插值運(yùn)算。 通過(guò)查表得到缺失區(qū)間的端點(diǎn)begin-1 及end+1，分別記為（x1，y1）和（x2，y2）。 按照式（4）、式（5）線性插值計(jì)算（x′，y′）。 若對(duì)曲線的平滑程度要求較高，可以選擇高次多項(xiàng)式插值或樣條插值方法來(lái)計(jì)算，但需要注意lunger現(xiàn)象及邊緣端點(diǎn)影響。

然而，插值運(yùn)算只考慮到了放煤曲線隨空間的變化，并沒(méi)有考慮到曲線隨時(shí)間變化的情況。 更進(jìn)一步地，應(yīng)該考慮到物體形貌曲線隨時(shí)間怎樣變化，以及如何求解隨時(shí)間變化表達(dá)式，放煤曲線時(shí)空變化如圖6 所示。

圖6 放煤曲線時(shí)空變化Fig.6 Temporal and spatial variation of coal drawing curve

假設(shè)①中被測(cè)物體只存在簡(jiǎn)單的較慢變化，說(shuō)明了物體形貌隨時(shí)間的變化情況：被測(cè)物體曲線應(yīng)當(dāng)平滑且處處連續(xù)和可導(dǎo)。 因此，曲線隨時(shí)間的變化是可以被泰勒公式所描述。 當(dāng)物體曲線p（t）在t0處連續(xù)和高階可導(dǎo)時(shí)，可被泰勒表達(dá)式（6）表達(dá)，Rn為peano 余項(xiàng)。 需要注意的是，該表達(dá)式只可以用來(lái)描述物體形貌t0時(shí)刻鄰域的變化，超出t0時(shí)刻鄰域?qū)?huì)造成peano 余項(xiàng)的巨大偏差。

然后，結(jié)合最小二乘法［18］對(duì)放煤曲線進(jìn)行回歸。 圖6 中，最小二乘法濾波利用高次多項(xiàng)式對(duì)插值數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，達(dá)到平滑數(shù)據(jù)的目的，聯(lián)系時(shí)空域關(guān)系構(gòu)建放煤曲面，其中p（t）為某個(gè)點(diǎn)t時(shí)刻的泰勒表達(dá)式（擬合數(shù)據(jù)），一般選取5 階，階數(shù)過(guò)高時(shí)，容易引起過(guò)擬合現(xiàn)象，階數(shù)過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致peano 余項(xiàng)偏差。f為最小二乘法損失函數(shù)，dt為某個(gè)點(diǎn)t時(shí)刻的插值后數(shù)據(jù)。 灰色線為空間域插值后的煤樣曲線。

a1～a6為多項(xiàng)式p（t）的6 個(gè)待解參數(shù)；ti為第i幀的時(shí)間，Xi為時(shí)間ti 的多次冪的行向量；A為待解參數(shù)的列向量；X是多個(gè)Xi行向量組成的矩陣；dti為ti時(shí)刻的測(cè)量距離；D為多個(gè)dti組成的列向量；?為偏導(dǎo)符號(hào)；?Af為損失函數(shù)f中A的偏導(dǎo)數(shù)。

為防止過(guò)擬合現(xiàn)象，也可以使用正則化方法給損失函數(shù)f添加參數(shù)懲罰項(xiàng)，防止參數(shù)過(guò)大，如式（12）所示：

由于泰勒公式只能描述局部變化，所以通常用時(shí)間相差不大的數(shù)據(jù)來(lái)求得短時(shí)間內(nèi)的曲線變化，不能用時(shí)間差距大的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算長(zhǎng)時(shí)間的變化甚至未來(lái)的變化。

最后，圖7 中利用三角微元法［8］對(duì)放煤量體積求解，其中di為第i個(gè)刮板輸送機(jī)掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)距離，Di為第i個(gè)煤堆掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)距離，β為掃描分辨率角度。

圖7 三角微元法示意Fig.7 Schematic of triangular element method

在三角微元法中，煤堆橫截面面積S按公式（13）計(jì)算，n為煤堆的總掃描點(diǎn)數(shù)。 從刮板輸送機(jī)編碼器獲取刮板輸送機(jī)速度代替煤流速度u，最后由公式（14）完成煤量V的計(jì)算。

3.2 激光數(shù)據(jù)回歸算法優(yōu)化效果

為驗(yàn)證激光數(shù)據(jù)回歸算法是否能夠克服工作面強(qiáng)烈的粉塵干擾、機(jī)械振動(dòng)和電氣噪音等問(wèn)題，選用三次樣條插值法為對(duì)照法，數(shù)據(jù)回歸算法為試驗(yàn)組進(jìn)行單變量對(duì)比試驗(yàn)，以探究數(shù)據(jù)回歸算法的優(yōu)化效果。

圖8 中，將完好的原始掃描數(shù)據(jù)圖8a 隨機(jī)地制造丟點(diǎn)和誤差，作為回歸算法測(cè)試集圖8b，研究數(shù)據(jù)回歸算法的準(zhǔn)確率和殘差平方，作為衡量數(shù)據(jù)回歸算法效果的標(biāo)準(zhǔn)。 其中準(zhǔn)確率是指回歸點(diǎn)與真值點(diǎn)之間相差不大的點(diǎn)占總數(shù)的百分比，殘差平方是指每個(gè)回歸點(diǎn)與真值點(diǎn)之差的平方的平均值。 較高的準(zhǔn)確率和較低的殘差平方可以表明數(shù)據(jù)回歸算法有較好的效果。

圖8 識(shí)別效果比較Fig.8 Identify effect comparison

表1 給出了該算法所使用的測(cè)試集基本參數(shù)，驗(yàn)證集數(shù)據(jù)總數(shù)為21，驗(yàn)證集數(shù)據(jù)采集于塔山煤礦8222 工作面。

表1 放煤測(cè)試集基本參數(shù)Table 1 Basic parameters of coal drawing test set

圖8c、圖8d 分別為三次樣條插值法［19］和數(shù)據(jù)回歸法對(duì)測(cè)試集圖8b 的補(bǔ)償效果圖。 三次樣條插值法是通過(guò)三次多項(xiàng)式方程得出曲線方程組的方法，可以保持?jǐn)?shù)據(jù)曲線的連續(xù)可導(dǎo)和避免lunger現(xiàn)象。

如圖9、圖10 所示，對(duì)驗(yàn)證集分別使用三次樣條插值算法和數(shù)據(jù)回歸算法，以丟點(diǎn)率為自變量，準(zhǔn)確率、殘差平方為因變量，繪制離散點(diǎn)擬合曲線圖。隨著驗(yàn)證集數(shù)據(jù)丟點(diǎn)率的升高，2 種方法的準(zhǔn)確率都有明顯的下滑，殘差平方有明顯的上升趨勢(shì)，但由擬合曲線可以看出數(shù)據(jù)回歸算法的準(zhǔn)確率要高于三次樣條插值算法，數(shù)據(jù)回歸算法的平均殘差要低于三次樣條插值算法。

圖9 準(zhǔn)確率散點(diǎn)曲線Fig.9 Accuracy scatter plot

圖10 殘差平方散點(diǎn)曲線Fig.10 Residual squared scatter plot

試驗(yàn)結(jié)果表明，數(shù)據(jù)回歸算法對(duì)放煤工作面缺失點(diǎn)、異常點(diǎn)的修正和補(bǔ)償效果優(yōu)于三次樣條插值算法，具有較強(qiáng)的魯棒性，能夠適用于放煤工作面復(fù)雜惡劣的環(huán)境。

4 綜放工作面激光掃描試驗(yàn)

先后于2020 年6 月1 日和2020 年8 月2 日赴晉能控股山西煤業(yè)股份有限公司塔山煤礦8222 工作面開(kāi)展了激光掃描放煤量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工業(yè)性驗(yàn)證試驗(yàn)如圖11a、圖11b 所示，驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)放煤工況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖11 工作面井下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)Fig.11 Field experiment of caving face underground

對(duì)工作面現(xiàn)場(chǎng)掃描獲取的激光的點(diǎn)云采用移動(dòng)最小二乘法濾波，通過(guò)三維渲染重建獲得的煤流實(shí)時(shí)效果如圖12 所示。

圖12 綜放工作面三維構(gòu)建Fig.12 Three dimensional construction of fully mechanized caving face

將煤與放煤刮板輸送機(jī)分為2 類(lèi)，其中放煤刮板輸送機(jī)的顏色為綠色，煤的顏色為灰色。

對(duì)綜放工作面放煤煤流量數(shù)據(jù)進(jìn)行大量采集。圖14 展示了其中一段數(shù)據(jù)，這段數(shù)據(jù)中開(kāi)始放煤時(shí)間為0～5 s，正常放煤時(shí)間為5～30 s，結(jié)束放煤時(shí)間為30～36 s，最大放煤流量為0.58 m3／s。

圖13 中，煤流原始數(shù)據(jù)受機(jī)械振動(dòng)影響，存在多個(gè)異常值呈現(xiàn)上下波動(dòng)起伏的突兀折線。 原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)放煤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)算法模塊修正后得到煤流修正數(shù)據(jù)，可以看出，修正數(shù)據(jù)消除了大多數(shù)噪聲，曲線平滑連續(xù)，符合放煤煤流量連續(xù)變化的事實(shí)，證明了放煤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工作面復(fù)雜環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)定性。

圖13 放煤煤流量曲線Fig.13 Coal caving coal flow curve

5 結(jié) 論

1）闡述了激光掃描監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和原理，并對(duì)掃描樣機(jī)的防爆設(shè)計(jì)方法展開(kāi)討論。 激光掃描測(cè)距的主要原理是飛行時(shí)間原理，并通過(guò)多次回波技術(shù)實(shí)現(xiàn)防塵防霧的精確測(cè)量。 防爆樣機(jī)利用爆炸壓力經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，按照沖擊載荷公式對(duì)樣機(jī)的壁厚進(jìn)行校核。

2）圍繞著放煤量計(jì)算模型和算法展開(kāi)探究，深入分析放煤量回歸模型、煤流數(shù)據(jù)回歸算法的技術(shù)原理與相互作用關(guān)系。 對(duì)所提出的數(shù)據(jù)回歸算法和傳統(tǒng)三次樣條插值算法進(jìn)行效果對(duì)比試驗(yàn)，最終得出數(shù)據(jù)回歸算法的補(bǔ)償效果優(yōu)于傳統(tǒng)方法，具有較強(qiáng)的魯棒性。

3）在晉能控股山西煤業(yè)股份有限公司塔山煤礦8222 工作面開(kāi)展多次放煤試驗(yàn)，并對(duì)放煤煤流點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行光照實(shí)時(shí)渲染，再現(xiàn)工作面動(dòng)態(tài)移送煤流的全貌，證明了所提出的高度適應(yīng)放煤工作面的激光掃描放煤量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性。