基于煤矸振动特性的放顶煤支架传感器优化布置策略研究
王瑶1
杨善国2
吴明珂1
孟彬1
杨政1
刘后广2
1.中国矿业大学 机电工程学院,徐州 2211162.中国矿业大学 机电工程学院,徐州 221116;江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心,徐州 221116;智能采矿装备技术全国重点实验室,徐州 221116
摘要：针对放顶煤煤矸智能识别研究,为提供完整且有效的煤矸振动信号采集方案,提出了一种基于煤矸振动特性的放顶煤液压支架尾梁传感器优化布置策略.首先,对尾梁模型进行模态分析,提取振型矩阵,利用有效独立法初选测点;其次,获取尾梁试验台相应初选测点的落煤和落矸振动信号,进行特征提取;然后,对所提取特征进行t分布式随机邻域嵌入(t-distributed Stochastic Neighbor Embedding,t-SNE)降维可视化,筛选出5个对落煤和落矸信号区分敏感的特征,并以此作为目标特征;最后,经核密度估计法估算目标特征的概率密度函数,利用K-L(Kullback-Leibler)散度评估各测点组合信号与完整信号的近似性和煤矸特征的差异性,构建煤矸振动信号评价指标,结合Fisher信息矩阵准则,形成综合评价指标,确定尾梁的传感器布置最优方案.结果表明,该方法在满足模态可观测性的基础上不仅减少了传感器数量,还使得所测振动信号具有更好的煤矸差异性和信息完整性.
关键词：放顶煤振动信号传感器优化布置液压支架尾梁有效独立法K-L散度
分类号：TD355(矿山压力与支护)TP212(自动化技术及设备)
论文发表日期：2025-02-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 68-75 )
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