權(quán)利要求書(shū)： 1.一種鉆孔自動(dòng)定位方法，應(yīng)用于采礦臺(tái)車(chē)，所述采礦臺(tái)車(chē)包括工控屏、用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、以及用于帶動(dòng)所述鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸，其特征在于，所述方法應(yīng)用于所述工控屏，包括：獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于所述第一距離和所述目標(biāo)孔位確定所述鉆孔工具上的鉆頭與所述目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離；

基于所述第一距離與所述第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量；其中，所述預(yù)設(shè)算法包括基于第一距離和所述第二距離確定所述俯仰角度的第一算法，以及基于所述第一距離和所述第二距離確定所述油缸伸縮量的第二算法；

根據(jù)所述俯仰角度控制所述俯仰油缸進(jìn)行俯仰，和/或根據(jù)所述油缸伸縮量控制所述俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得所述鉆頭位于所述目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。

2.如權(quán)利要求1所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，所述第一算法的表達(dá)式為：；

所述第二算法的表達(dá)式為：

；

式中，Z表示第二距離，表示第一距離，表示俯仰角度，表示油缸伸縮量。

3.如權(quán)利要求2所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法還包括所述俯仰油缸進(jìn)行俯仰或伸縮時(shí)，保持第三距離不變的第三算法，所述第三距離為所述鉆頭與所述目標(biāo)孔位在豎直方向的距離；

所述第三算法的表達(dá)式為：

；

式中，表示油缸伸縮量，表示俯仰角度。

4.如權(quán)利要求3所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，構(gòu)建所述預(yù)設(shè)算法的過(guò)程包括：輸入原始數(shù)據(jù)集中的任一數(shù)據(jù)集，所述原始數(shù)據(jù)集包括第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)集和第三數(shù)據(jù)集，所述第一數(shù)據(jù)集包括所述第一距離、所述第二距離，以及與所述第一距離和所述第二距離對(duì)應(yīng)的所述俯仰角度的多組數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)集包括所述第一距離、所述第二距離，以及與所述第一距離和所述第二距離對(duì)應(yīng)的所述油缸伸縮量的多組數(shù)據(jù)，所述第三數(shù)據(jù)集包括所述油缸伸縮量和與所述油缸伸縮量對(duì)應(yīng)的所述俯仰角度的多組數(shù)據(jù)；

設(shè)定學(xué)習(xí)率和初始參數(shù)，所述初始參數(shù)為隨機(jī)設(shè)定的同步變量；

基于所述原始數(shù)據(jù)集中的任一數(shù)據(jù)集和所述初始參數(shù)構(gòu)建假設(shè)函數(shù)，并計(jì)算所述假設(shè)函數(shù)獲得第一結(jié)果；

將所述第一結(jié)果帶入預(yù)設(shè)的成本函數(shù)中計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)，獲得第二結(jié)果，所述第二結(jié)果為所述成本函數(shù)的斜率；

基于所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述學(xué)習(xí)率，采用梯度下降算法獲得更新的同步變量，將所述更新的同步變量更新所述假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果；將所述更新后的第一結(jié)果與所述第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值；

判定所述差值是否小于或等于預(yù)設(shè)差值，若所述差值小于或等于所述預(yù)設(shè)差值，則經(jīng)過(guò)所述更新的同步變量更新的假設(shè)函數(shù)為所述預(yù)設(shè)算法，若所述差值大于所述預(yù)設(shè)差值，則將所述更新的同步變量重新帶入至所述假設(shè)函數(shù)中，直至所述差值小于或等于所述預(yù)設(shè)差值。

5.如權(quán)利要求4所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，在將所述更新的同步變量更新所述假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果后，在所述更新后的第一結(jié)果與所述第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值前，構(gòu)建所述預(yù)設(shè)算法的過(guò)程還包括：判定所述更新后的第一結(jié)果是否為更新N次后的第一結(jié)果，若沒(méi)有更新N次，則將所述更新后的第一結(jié)果帶入至所述假設(shè)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，若更新N次，則將更新N次后的第一結(jié)果與更新N?1次后的第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算。

6.如權(quán)利要求4所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，所述假設(shè)函數(shù)的表達(dá)式為：；

式中， 表示第一結(jié)果， 至 表示同步變量， 至 表示原始數(shù)據(jù)集中的參數(shù)，表示第一距離， 表示第二距離， 至 表示針對(duì)第一距離或第二距離的變換，變換的方式包括平方、立方或開(kāi)方的任意一種；

所述成本函數(shù)的表達(dá)式為：

；

式中， 表示未計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)的第二結(jié)果， 表示訓(xùn)練樣本的組量，表示原始數(shù)據(jù)集中的俯仰角度或油缸伸縮量，表示 樣本中的第 個(gè)樣本， 表示根據(jù)第 個(gè)樣本計(jì)算出的第一結(jié)果， 表示第 個(gè)樣本中的俯仰角度或油缸伸縮量；

計(jì)算所述成本函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的表達(dá)式為：

所述梯度下降的表達(dá)式為：

式中，表示學(xué)習(xí)率， 表示更新后第 次的第一結(jié)果， 表示第 次的第一結(jié)果。

7.如權(quán)利要求1所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，其特征在于，所述采礦臺(tái)車(chē)還包括用于帶動(dòng)所述鉆孔工具沿垂直方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸；

在所述使得所述鉆頭位于所述目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上后，所述方法還包括：基于所述目標(biāo)孔位在豎直方向上的距離，控制所述滑架油缸伸縮帶動(dòng)所述鉆頭到達(dá)所述目標(biāo)孔位。

8.一種鉆孔自動(dòng)定位裝置，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，所述鉆孔自動(dòng)定位裝置包括：獲取模塊，用于獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于所述第一距離和所述目標(biāo)孔位確定所述鉆孔工具上的鉆頭與所述目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離；

計(jì)算模塊，用于基于所述第一距離與所述第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量；其中，所述預(yù)設(shè)算法包括基于第一距離和所述第二距離確定所述俯仰角度的第一算法，以及基于所述第一距離和所述第二距離確定所述油缸伸縮量的第二算法；

控制模塊，用于根據(jù)所述俯仰角度控制所述俯仰油缸進(jìn)行俯仰，和/或根據(jù)所述油缸伸縮量控制所述俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得所述鉆頭位于所述目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。

9.一種工控屏，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的鉆孔自動(dòng)定位方法。

10.一種采礦臺(tái)車(chē)，其特征在于，包括：用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、用于帶動(dòng)所述鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸、用于帶動(dòng)所述鉆孔工具沿垂直方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸、以及如權(quán)利要求9所述的工控屏。

說(shuō)明書(shū)： 鉆孔自動(dòng)定位方法、裝置、工控屏及采礦臺(tái)車(chē)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本申請(qǐng)屬于臺(tái)車(chē)掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鉆孔自動(dòng)定位方法、裝置、工控屏及采礦臺(tái)車(chē)。背景技術(shù)[0002] 目前，全國(guó)大型及中型礦井每年巷道的掘進(jìn)進(jìn)尺已經(jīng)超過(guò)10000千米，掘進(jìn)的施工方法大部分為鉆孔法。鉆孔法的施工方法為：先在巷道斷面上鉆孔，再在孔洞內(nèi)填裝炸藥，最后爆破開(kāi)挖。采礦臺(tái)車(chē)以其鉆孔速度快以及施工質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為了鉆孔法礦井巷道掘進(jìn)的重要施工機(jī)械。[0003] 現(xiàn)有的采礦臺(tái)車(chē)自動(dòng)化程度較低，大部分的操作仍需人工完成。人工操作不僅工序繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，且由于操作人員熟練水平不同，可能導(dǎo)致“超挖”或“欠挖”的情況發(fā)生，從而對(duì)工程成本和工期產(chǎn)生較大的不利影響。[0004] 因此，亟需一種在采礦臺(tái)車(chē)上使用，能夠替代人工操作的自動(dòng)鉆孔定位方法，用以降低操作人員勞動(dòng)量的同時(shí)保證鉆孔的位置精度。發(fā)明內(nèi)容[0005] 為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了鉆孔自動(dòng)定位方法、裝置、工控屏及采礦臺(tái)車(chē)，使得采礦臺(tái)車(chē)能夠根據(jù)布孔文件自動(dòng)定位目標(biāo)孔位，在降低操作人員勞動(dòng)量的同時(shí)保證鉆孔的位置精度。[0006] 本申請(qǐng)是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種鉆孔自動(dòng)定位方法，應(yīng)用于采礦臺(tái)車(chē)，采礦臺(tái)車(chē)包括工控屏、用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、以及用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸，其特征在于，方法應(yīng)用于工控屏，包括：獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于第一距離和目標(biāo)孔位確定鉆孔工具上的鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離；基于第一距離與第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量；其中，預(yù)設(shè)算法包括基于第一距離和第二距離確定俯仰角度的第一算法，以及基于第一距離和第二距離確定油缸伸縮量的第二算法；根據(jù)俯仰角度控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上，和/或根據(jù)油缸伸縮量控制俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。

[0007] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一算法的表達(dá)式為：；

[0008] 第二算法的表達(dá)式為：；

[0009] 式中，Z表示第二距離，表示第一距離，表示俯仰角度， 表示油缸伸縮量。[0010] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，預(yù)設(shè)算法還包括俯仰油缸進(jìn)行俯仰或伸縮時(shí)，保持第三距離不變的第三算法，第三距離為鉆頭與目標(biāo)孔位在豎直方向的距離；第三算法的表達(dá)式為：

；

[0011] 式中，表示油缸伸縮量，表示俯仰角度。[0012] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的過(guò)程包括：輸入原始數(shù)據(jù)集中的任一數(shù)據(jù)集，原始數(shù)據(jù)集包括第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)集和第三數(shù)據(jù)集，第一數(shù)據(jù)集包括第一距離、第二距離，以及與第一距離和第二距離對(duì)應(yīng)的俯仰角度的多組數(shù)據(jù)，第二數(shù)據(jù)集包括第一距離、第二距離，以及與第一距離和第二距離對(duì)應(yīng)的油缸伸縮量的多組數(shù)據(jù)，第三數(shù)據(jù)集包括油缸伸縮量和與油缸伸縮量對(duì)應(yīng)的俯仰角度的多組數(shù)據(jù)；設(shè)定學(xué)習(xí)率和初始參數(shù)，初始參數(shù)為隨機(jī)設(shè)定的同步變量；基于原始數(shù)據(jù)集中的任一數(shù)據(jù)集和初始參數(shù)構(gòu)建假設(shè)函數(shù)，并計(jì)算假設(shè)函數(shù)獲得第一結(jié)果；將第一結(jié)果帶入預(yù)設(shè)的成本函數(shù)中計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)，獲得第二結(jié)果，第二結(jié)果為成本函數(shù)的斜率；基于第一結(jié)果、第二結(jié)果和學(xué)習(xí)率，采用梯度下降算法獲得更新的同步變量，將更新的同步變量更新假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果；將更新后的第一結(jié)果與第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值；判定差值是否小于或等于預(yù)設(shè)差值，若差值小于或等于預(yù)設(shè)差值，則經(jīng)過(guò)更新的同步變量更新的假設(shè)函數(shù)為預(yù)設(shè)算法，若差值大于預(yù)設(shè)差值，則將更新的同步變量重新帶入至假設(shè)函數(shù)中，直至差值小于或等于預(yù)設(shè)差值。

[0013] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在將更新后的同步變量更新假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果后，在更新后的第一結(jié)果與第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值前，構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的過(guò)程還包括：判定更新后的第一結(jié)果是否為更新N次后的第一結(jié)果，若沒(méi)有更新N次，則將更新后的第一結(jié)果帶入至假設(shè)函數(shù)進(jìn)行更新，若更新N次，則將更新N次后的第一結(jié)果與更新N?1次后的第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算。[0014] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，假設(shè)函數(shù)的表達(dá)式為：；

[0015] 式中， 表示第一結(jié)果， 至 表示同步變量， 至 表示原始數(shù)據(jù)集中的參數(shù)， 表示第一距離， 表示第二距離， 至 表示針對(duì)第一距離或第二距離的變換，變換的方式包括平方、立方或開(kāi)方的任意一種；

[0016] 成本函數(shù)的表達(dá)式為：；

[0017] 式中， 表示未計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)的第二結(jié)果， 表示訓(xùn)練樣本的組量，表示原始數(shù)據(jù)集中的俯仰角度或油缸伸縮量，表示 樣本中的第 個(gè)樣本，

表示根據(jù)第 個(gè)樣本計(jì)算出的第一結(jié)果， 表示第 個(gè)樣本中的俯仰角度或油缸伸縮量；

[0018] 計(jì)算成本函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的表達(dá)式為：[0019] 梯度下降的表達(dá)式為： ；[0020] 式中，表示學(xué)習(xí)率， 表示更新后第 次的第一結(jié)果， 表示第 次的第一結(jié)果。[0021] 在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，采礦臺(tái)車(chē)還包括用于帶動(dòng)鉆孔工具沿垂直方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸；在使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上后，方法還包括：基于目標(biāo)孔位在豎直方向上的距離，控制滑架油缸伸縮帶動(dòng)鉆頭到達(dá)目標(biāo)孔位。[0022] 本申請(qǐng)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本申請(qǐng)所請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案應(yīng)用于工控屏，具體為：工控屏首先獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，并根據(jù)第一距離和布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，確定鉆孔工具上的鉆頭與布孔文件中目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離，再基于第一距離與第二距離的數(shù)值，通過(guò)內(nèi)置于工控屏的預(yù)設(shè)算法，確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量，最后控制俯仰油缸運(yùn)動(dòng)，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。

[0023] 本申請(qǐng)?jiān)趥鹘y(tǒng)僅能手動(dòng)操作的采礦臺(tái)車(chē)上設(shè)置工控屏，工控屏內(nèi)置預(yù)設(shè)算法，操作人員僅需在工控屏上輸入當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置的距離偏差（第一距離），并選取布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，無(wú)須進(jìn)行其他操作，鉆頭會(huì)自動(dòng)定位到目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上，不僅大幅降低了操作人員工作量，同時(shí)規(guī)避了因操作人員熟練水平不同，可能導(dǎo)致的“超挖”或“欠挖”情況發(fā)生，進(jìn)而保障了工期進(jìn)度和工期成本。[0024] 第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種鉆孔自動(dòng)定位裝置，包括：獲取模塊，用于獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于第一距離和目標(biāo)孔位確定鉆孔工具上的鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離；計(jì)算模塊，用于基于第一距離與第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量；其中，預(yù)設(shè)算法包括基于第一距離和第二距離確定俯仰角度的第一算法，以及基于第一距離和第二距離確定油缸伸縮量的第二算法；控制模塊，用于根據(jù)俯仰角度控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰，和/或根據(jù)油缸伸縮量控制俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0025] 第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種工控屏，包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面任一項(xiàng)所述的鉆孔自動(dòng)定位方法。[0026] 第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面任一項(xiàng)所述的鉆孔自動(dòng)定位方法。[0027] 第五方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在工控屏上運(yùn)行時(shí)，使得工控屏執(zhí)行上述第一方面中任一項(xiàng)所述的鉆孔自動(dòng)定位方法。[0028] 第六方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種采礦臺(tái)車(chē)，包括用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸、用于帶動(dòng)鉆孔工具沿垂直方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸、以及第三方面所述的工控屏。[0029] 可以理解的是，上述第二方面至第六方面的有益效果可以參見(jiàn)上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。[0030] 應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本說(shuō)明書(shū)。附圖說(shuō)明[0031] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0032] 圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)在巷道內(nèi)的場(chǎng)景示意圖；圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的布孔文件的示意圖；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆孔自動(dòng)定位方法的流程示意圖；

圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)在當(dāng)前停車(chē)位置的示意圖；

圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第一算法確定鉆頭位置的示意圖；

圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第二算法確定鉆頭位置的示意圖；

圖8是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第三算法保持第三距離不變的示意圖；

圖9是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖；

圖10本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖；

圖11是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆頭到達(dá)目標(biāo)孔位的示意圖；

圖12是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆孔自動(dòng)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的工控屏的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式[0033] 以下描述中，為了說(shuō)明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類(lèi)的具體細(xì)節(jié)，以便透徹理解本申請(qǐng)實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)。在其它情況中，省略對(duì)眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細(xì)說(shuō)明，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本申請(qǐng)的描述。[0034] 應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。[0035] 還應(yīng)當(dāng)理解，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”是指相關(guān)聯(lián)列出的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及所有可能組合，并且包括這些組合。[0036] 如在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“如果”可以依據(jù)上下文被解釋為“當(dāng)...時(shí)”或“一旦”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)到”。類(lèi)似地，短語(yǔ)“如果確定”或“如果檢測(cè)到[所描述條件或事件]”可以依據(jù)上下文被解釋為意指“一旦確定”或“響應(yīng)于確定”或“一旦檢測(cè)到[所描述條件或事件]”或“響應(yīng)于檢測(cè)到[所描述條件或事件]”。[0037] 另外，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。[0038] 在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中描述的參考“一個(gè)實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”等意味著在本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中包括結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)。由此，在本說(shuō)明書(shū)中的不同之處出現(xiàn)的語(yǔ)句“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在一些實(shí)施例中”、“在其他一些實(shí)施例中”、“在另外一些實(shí)施例中”等不是必然都參考相同的實(shí)施例，而是意味著“一個(gè)或多個(gè)但不是所有的實(shí)施例”，除非是以其他方式另外特別強(qiáng)調(diào)。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”及它們的變形都意味著“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特別強(qiáng)調(diào)。[0039] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種鉆孔自動(dòng)定位方法，該方法應(yīng)用于采礦臺(tái)車(chē)。為了使閱讀者更好地理解，首先針對(duì)本申請(qǐng)中涉及到的名詞進(jìn)行解釋?zhuān)~解釋如下：所謂鉆孔定位，礦山掘進(jìn)開(kāi)采過(guò)程中，在開(kāi)鉆爆破孔前，要將鉆孔工具的鉆頭定位到需要鉆孔的工作面的一個(gè)具體位置，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一個(gè)4m×4m的工作面需要鉆70到100個(gè)爆破孔，在無(wú)法提高鉆孔效率的情況下，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行鉆孔定位是決定掘進(jìn)速度的關(guān)鍵因素。

[0040] 所謂預(yù)設(shè)停車(chē)位置，在采礦臺(tái)車(chē)進(jìn)行掘進(jìn)前，需要根據(jù)作業(yè)面的施工情況，標(biāo)定采礦臺(tái)車(chē)的預(yù)設(shè)停車(chē)位置，使得采礦臺(tái)車(chē)能夠以最少的運(yùn)動(dòng)、最高的效率進(jìn)行施工，在施工過(guò)程中，采礦臺(tái)車(chē)不再移動(dòng)。圖1示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)在巷道內(nèi)的場(chǎng)景示意圖，參照?qǐng)D1，理想的預(yù)設(shè)停車(chē)位置為采礦臺(tái)車(chē)停車(chē)后，鉆孔工具與布孔文件的原點(diǎn)在豎直方向重合的位置，但由于巷道內(nèi)路況復(fù)雜又無(wú)參照物，臺(tái)車(chē)很難準(zhǔn)確地一次性停到預(yù)設(shè)停車(chē)位置，而多次調(diào)整臺(tái)車(chē)的停車(chē)位置又勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，因此，一般臺(tái)車(chē)的停車(chē)位置都與預(yù)設(shè)停車(chē)位置有偏差。[0041] 所謂布孔文件，是指根據(jù)布孔的工藝圖紙，轉(zhuǎn)化成本申請(qǐng)工控屏可使用和儲(chǔ)存的電子文件。布孔文件中包含根據(jù)工作面區(qū)域劃定的布孔區(qū)域、需要布孔的數(shù)量、每個(gè)鉆孔的坐標(biāo)信息以及布孔的順序等。圖2示出的本發(fā)明實(shí)施例提供的布孔文件的示意圖，參照?qǐng)D2，布孔文件中的O點(diǎn)為原點(diǎn)，坐標(biāo)軸將作業(yè)面劃分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)有多個(gè)待鉆孔的目標(biāo)孔位，將多個(gè)目標(biāo)孔位依次連接起來(lái)的折線(xiàn)，就是鉆孔順序。[0042] 為了使本申請(qǐng)?zhí)峁┑你@孔自動(dòng)方法更加清楚明確，圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)的外形結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D3，首先對(duì)采礦臺(tái)車(chē)的外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，以下所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本申請(qǐng)，并不用于限定本申請(qǐng)。[0043] 在一些實(shí)施例中，本申請(qǐng)公開(kāi)的鉆孔自動(dòng)定位方法，應(yīng)用于采礦臺(tái)車(chē)。采礦臺(tái)車(chē)可以包括工控屏（圖中未示出）、用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸、以及用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的滑架油缸。其中，鉆孔工具的一端設(shè)有用于鉆孔的鉆頭。[0044] 以下結(jié)合圖4對(duì)本申請(qǐng)的鉆孔自動(dòng)定位方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0045] 圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆孔自動(dòng)定位方法的流程示意圖，參照?qǐng)D4，應(yīng)用于采礦臺(tái)車(chē)工控屏的鉆孔自動(dòng)定位方法，可以通過(guò)執(zhí)行步驟101至步驟103實(shí)現(xiàn)，具體內(nèi)容詳述如下：在步驟101中，獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于第一距離和目標(biāo)孔位確定鉆孔工具上的鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離。

[0046] 確定采礦臺(tái)車(chē)在巷道內(nèi)的精確位置是掘進(jìn)施工過(guò)程中的關(guān)鍵工序。通常可以采用GPS定位、區(qū)塊測(cè)量法、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及迭代定位方法等多種方式、方法，根據(jù)具體情況和需求選擇或組合使用，以確定采礦臺(tái)車(chē)在巷道內(nèi)的位置。[0047] GPS定位：使用全球定位系統(tǒng)（GPS）可以在地表上準(zhǔn)確確定臺(tái)車(chē)的位置。然而，在地下巷道環(huán)境中，GPS信號(hào)可能受到阻擋和干擾，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。[0048] 區(qū)塊測(cè)量法：通過(guò)在巷道墻壁上設(shè)置傳感器或標(biāo)志物，并使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，可以確定臺(tái)車(chē)的位置。這種方法需要提前進(jìn)行測(cè)量和標(biāo)記，然后在操作中根據(jù)標(biāo)記調(diào)整臺(tái)車(chē)的位置。[0049] 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)利用加速度計(jì)、陀螺儀等傳感器來(lái)測(cè)量臺(tái)車(chē)的加速度和角速度，然后通過(guò)積分計(jì)算出位置和方向。這種系統(tǒng)可以在無(wú)信號(hào)環(huán)境下提供相對(duì)準(zhǔn)確的位置信息。[0050] 迭代定位方法：使用多傳感器或多種定位技術(shù)的組合來(lái)確定臺(tái)車(chē)位置。例如，結(jié)合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和地下信標(biāo)或聲音信號(hào)等其他傳感器，通過(guò)迭代計(jì)算來(lái)提高定位精度。[0051] 由于巷道內(nèi)路況復(fù)雜且地面凹凸不平，臺(tái)車(chē)很難準(zhǔn)確地停到預(yù)設(shè)停車(chē)位置，而多次調(diào)整臺(tái)車(chē)的停車(chē)位置又勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，因此，一般臺(tái)車(chē)的停車(chē)位置都與預(yù)設(shè)停車(chē)位置存在偏差。[0052] 在一些實(shí)施例中，可根據(jù)上述幾種確定采礦臺(tái)車(chē)位置的方法，確定采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向存在的距離偏差，也即第一距離。[0053] 在一些實(shí)施例中，操作人員可以將第一距離輸入至工控屏，工控屏?xí)鎯?chǔ)第一距離，當(dāng)操作人員再選取工控屏上顯示的布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位時(shí)，工控屏還會(huì)基于第一距離和目標(biāo)孔位與布孔文件原點(diǎn)，計(jì)算出第二距離。其中，第二距離為鉆孔工具上的鉆頭基于當(dāng)前停車(chē)位置與目標(biāo)孔位在水平方向的距離。為了便于理解本技術(shù)方案，圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采礦臺(tái)車(chē)在當(dāng)前停車(chē)位置的示意圖。參照?qǐng)D5所示，采礦臺(tái)車(chē)停穩(wěn)時(shí)，俯仰油缸的俯仰角度和油缸伸縮量均為預(yù)設(shè)狀態(tài)，圖中的L為第一距離，即采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置的偏差；圖中的Z為第二距離，第二距離為目標(biāo)孔位到布孔文件原點(diǎn)的距離與第一距離L之和。[0054] 需要說(shuō)明的是，工控屏存儲(chǔ)第一距離，以及工控屏根據(jù)第一距離和目標(biāo)孔位確定第二距離的方法，因不是本申請(qǐng)的主要發(fā)明點(diǎn)，故不再展開(kāi)說(shuō)明。[0055] 在步驟102中，基于第一距離與第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量。[0056] 在一些實(shí)施例中，工控屏內(nèi)置有預(yù)設(shè)算法。工控屏可基于步驟101確定的第一距離與第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量。[0057] 可選的，預(yù)設(shè)算法可以包括第一算法和第二算法。第一算法為基于第一距離和第二距離確定俯仰油缸的俯仰角度的算法，第二算法為基于第一距離和第二距離確定俯仰油缸的油缸伸縮量的算法。[0058] 示例性的，第一算法的表達(dá)式可以是：；

[0059] 式中，表示俯仰角度，表示第一距離，Z表示第二距離。[0060] 示例性的，第二算法的表達(dá)式可以是：；

[0061] 式中，表示油缸伸縮量，表示第一距離，Z表示第二距離。[0062] 圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第一算法確定鉆頭位置的示意圖。作為解釋?zhuān)旧暾?qǐng)實(shí)施例申請(qǐng)保護(hù)的第一算法公開(kāi)了俯仰油缸的俯仰角度與第一距離和第二距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參照?qǐng)D6，當(dāng)俯仰油缸的油缸伸縮量保持不變，俯仰角度發(fā)生變化時(shí)，鉆頭按照弧形軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。因此，可根據(jù)第一距離和第二距離調(diào)整俯仰油缸的俯仰角度 ，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上，此時(shí)鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的距離為0。[0063] 圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第二算法確定鉆頭位置的示意圖。作為解釋?zhuān)旧暾?qǐng)實(shí)施例申請(qǐng)保護(hù)的第二算法公開(kāi)了俯仰油缸的油缸伸縮量與第一距離和第二距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參照?qǐng)D7，當(dāng)俯仰油缸的俯仰角度保持不變，油缸伸縮量發(fā)生變化時(shí)，鉆頭按照直線(xiàn)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。因此，可根據(jù)第一距離和第二距離調(diào)整俯仰油缸的油缸伸縮量 ，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上，此時(shí)鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的距離為0。[0064] 需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)所申請(qǐng)保護(hù)的第一算法和第二算法均是基于圖3所示的采礦臺(tái)車(chē)的整體結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)部件的類(lèi)型尺寸所確定的，當(dāng)采礦臺(tái)車(chē)的整體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生變更時(shí)，則需要適應(yīng)性的調(diào)整第一算法和第二算法的表達(dá)形式。[0065] 在一些實(shí)施例中，預(yù)設(shè)算法還包括俯仰油缸進(jìn)行俯仰或伸縮時(shí)，保持第三距離不變的第三算法。其中，第三距離為鉆頭與目標(biāo)孔位在垂直方向的距離。[0066] 示例性的，第三算法的表達(dá)式為：；

[0067] 式中，表示油缸伸縮量，表示俯仰角度。[0068] 圖8是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于第三算法保持第三距離不變的示意圖。作為解釋?zhuān)旧暾?qǐng)實(shí)施例申請(qǐng)保護(hù)的第三算法公開(kāi)了俯仰油缸的油缸伸縮量與俯仰角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參照?qǐng)D8，當(dāng)只有俯仰角度 發(fā)生變化時(shí)，鉆頭進(jìn)行弧形軌跡的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)只有油缸伸縮量 發(fā)生變化時(shí)，鉆頭則進(jìn)行直線(xiàn)軌跡的運(yùn)動(dòng)。因此，俯仰角度 和油缸伸縮量 配合運(yùn)動(dòng)，可以保持鉆頭與目標(biāo)孔位在豎直方向的第三距離不變，目標(biāo)孔位到鉆頭的垂直距離為第三距離。[0069] 在一些實(shí)施例中，圖9是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖。參照?qǐng)D9，對(duì)構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，詳述如下：

在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)GNUOctave編制重回歸算法程序，使得重回歸算法程序執(zhí)行步驟A1至步驟A8實(shí)現(xiàn)，具體內(nèi)容詳述如下：

在步驟A1中，輸入原始數(shù)據(jù)集。

[0070] 在一些實(shí)施例中，原始數(shù)據(jù)集可以包括第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)集。[0071] 示例性的，第一數(shù)據(jù)集包括第一距離、第二距離以及與第一距離和第二距離對(duì)應(yīng)的俯仰角度的多組數(shù)據(jù)。第二數(shù)據(jù)集包括第一距離、第二距離以及與第一距離和第二距離對(duì)應(yīng)的油缸伸縮量的多組數(shù)據(jù)。第三數(shù)據(jù)集包括油缸伸縮量和與油缸伸縮量對(duì)應(yīng)的俯仰角度的多組數(shù)據(jù)。[0072] 在步驟A2中，設(shè)定學(xué)習(xí)率和初始參數(shù)。[0073] 解釋性的，學(xué)習(xí)率為用來(lái)控制算法每次移動(dòng)的距離，學(xué)習(xí)率越大，算法每次移動(dòng)距離的就越大，學(xué)習(xí)率越小，算法每次移動(dòng)的距離也就越小。[0074] 解釋性的，初始參數(shù)為隨機(jī)設(shè)定的同步變量，初始參數(shù)可以都是1或0或其他任意實(shí)數(shù)。[0075] 在步驟A3中，基于原始數(shù)據(jù)集中的任一數(shù)據(jù)集和初始參數(shù)構(gòu)建假設(shè)函數(shù)，并計(jì)算假設(shè)函數(shù)，獲得第一結(jié)果。[0076] 示例性的，構(gòu)建的假設(shè)函數(shù)的表達(dá)式可以是：；

[0077] 式中， 表示第一結(jié)果， 至 表示同步變量， 至 表示原始數(shù)據(jù)集中的參數(shù)， 表示第一距離， 表示第二距離， 至 表示針對(duì)第一距離或第二距離的變換?？蛇x的，變換的方式是包括平方、立方或開(kāi)方等多種形式。示例性的， 可以是第一距離的開(kāi)平放，即 ； 可以是第一距離的立方，即 ，具體的變換形式根據(jù)實(shí)際需

求或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適應(yīng)性修改。

[0078] 在步驟A4中，將第一結(jié)果帶入預(yù)設(shè)的成本函數(shù)中計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)，獲得第二結(jié)果。[0079] 示例性的，成本函數(shù)的表達(dá)式可以是：；

[0080] 式中， 表示未計(jì)算偏導(dǎo)數(shù)的第二結(jié)果， 表示訓(xùn)練樣本的組量，表示原始數(shù)據(jù)集中的俯仰角度或油缸伸縮量，表示 樣本中的第 個(gè)樣本，

表示根據(jù)第 個(gè)樣本計(jì)算出的第一結(jié)果， 表示第 個(gè)樣本中的俯仰角度或油缸伸縮量。

[0081] 解釋性的，訓(xùn)練樣本為原始數(shù)據(jù)集中任一數(shù)據(jù)集所包括的多組數(shù)據(jù)，訓(xùn)練樣本的組數(shù)為多組數(shù)據(jù)的數(shù)量。[0082] 進(jìn)一步的，計(jì)算成本函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的表達(dá)式可以是：[0083] 解釋性的，計(jì)算成本函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)，即第二結(jié)果為成本函數(shù)的斜率。[0084] 在步驟A5中，基于第一結(jié)果、第二結(jié)果和學(xué)習(xí)率，采用梯度下降算法獲得更新的同步變量，將所述更新的同步變量更新所述假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果。[0085] 示例性的，梯度下降的表達(dá)式為：[0086] 式中，表示學(xué)習(xí)率， 表示更新后第 次的第一結(jié)果， 表示第 次的第一結(jié)果。[0087] 解釋性的， 中包括更新的同步變量。[0088] 在步驟A6中，將更新后的第一結(jié)果與第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值。[0089] 在步驟A7中，判定差值是否小于或等于預(yù)設(shè)差值，若差值小于或等于預(yù)設(shè)差值，則經(jīng)過(guò)更新的同步變量更新的假設(shè)函數(shù)為預(yù)設(shè)算法，若差值大于預(yù)設(shè)差值，則將更新的同步變量重新帶入至假設(shè)函數(shù)中，直至差值小于或等于預(yù)設(shè)差值。[0090] 舉例性的，為保證采礦臺(tái)車(chē)的鉆孔精度，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置的預(yù)設(shè)差值為10?3mm，也可根據(jù)具體情況進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)定。[0091] 在構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的過(guò)程中，通常需要更新假設(shè)函數(shù)300至400次才能獲得準(zhǔn)確地預(yù)設(shè)算法，用時(shí)較長(zhǎng)。[0092] 在一些實(shí)施例中，為了快速構(gòu)建預(yù)設(shè)算法，本申請(qǐng)公開(kāi)了另一種構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖，參照?qǐng)D10所示。[0093] 在步驟A5中，在將更新的同步變量更新假設(shè)函數(shù)，獲得更新后的第一結(jié)果后，在更新后的第一結(jié)果與第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，獲得差值前，構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的過(guò)程還可以包括判定更新后的第一結(jié)果是否為更新N次后的第一結(jié)果。[0094] 在一些實(shí)施例中，若更新后的第一結(jié)果沒(méi)有更新N次，則將更新后的第一結(jié)果帶入至假設(shè)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，直至更新后的第一結(jié)果為更新N次后的第一結(jié)果。[0095] 在一些實(shí)施例中，若更新后的第一結(jié)果為更新N次后的第一結(jié)果，則執(zhí)行步驟A6，將更新N次后的第一結(jié)果與更新N?1次后的第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算。[0096] 示例性的，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置的N一般為250至300次，也可根據(jù)具體情況進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)定。[0097] 圖10示出的另一種構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖，在步驟A5和步驟A6中增加了一個(gè)更新次數(shù)的判定，先將假設(shè)函數(shù)更新N次，再對(duì)更新N次后的第一結(jié)果與更新N?1次后的第一結(jié)果進(jìn)行求差計(jì)算，相較于圖9示出的構(gòu)建預(yù)設(shè)算法的流程示意圖，避免了N次步驟6的求差計(jì)算，以及步驟7的差值判定?？梢愿斓臉?gòu)建預(yù)設(shè)算法。在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，按照?qǐng)D10構(gòu)建預(yù)設(shè)算法比按照?qǐng)D9構(gòu)建與蛇算法，時(shí)間節(jié)約了約三分之一。[0098] 因，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置的預(yù)設(shè)差值為10?3mm，故，通過(guò)采用機(jī)器學(xué)習(xí)中的重回歸算法確定的預(yù)設(shè)算法在實(shí)際的掘進(jìn)場(chǎng)景中進(jìn)行多次驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果良好，誤差極低。[0099] 在步驟103中，根據(jù)俯仰角度控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰，和/或根據(jù)油缸伸縮量控制俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0100] 在一些實(shí)施例中，工控屏可以基于第一算法確定的俯仰角度，控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上；或基于第二算法確定的油缸伸縮量，控制俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0101] 在一些實(shí)施例中，工控屏還可以根據(jù)第一算法確定的俯仰角度以及根據(jù)第二算法確定的油缸伸縮量，控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰和伸縮，使得鉆頭位于較遠(yuǎn)距離目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0102] 進(jìn)一步的，在基于第一算法和/或第二算法控制俯仰油缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)執(zhí)行第三算法，使得鉆頭與目標(biāo)孔位在豎直方向的第三距離保持不變。[0103] 參見(jiàn)圖3，采礦臺(tái)車(chē)還包括用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水質(zhì)方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸，滑架油缸與俯仰油缸通過(guò)采礦臺(tái)車(chē)的翻轉(zhuǎn)部件固定連接。[0104] 在一些實(shí)施例中，基于圖4所示的實(shí)施例，在鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上后，鉆孔自動(dòng)定位方法還可以包括：基于目標(biāo)孔位在豎直方向上的距離，控制滑架油缸伸縮，帶動(dòng)鉆頭到達(dá)目標(biāo)孔位。[0105] 圖11是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆頭到目標(biāo)孔位的示意圖，參照?qǐng)D11，基于第一算法和/或第二算法，以及第三算法，鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上后，工控屏根據(jù)鉆頭與目標(biāo)孔位在豎直方向上的第三距離，控制滑架油缸伸出，使得鉆頭能夠達(dá)到布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位。[0106] 本申請(qǐng)公開(kāi)的鉆孔自動(dòng)定位方法的技術(shù)方案為，工控屏首先獲取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，并根據(jù)第一距離和布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，確定鉆孔工具上的鉆頭與布孔文件中目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離，再基于第一距離與第二距離的數(shù)值，通過(guò)內(nèi)置于工控屏的預(yù)設(shè)算法，確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量，最后控制俯仰油缸運(yùn)動(dòng)，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0107] 與此同時(shí)，工控屏還內(nèi)置有使得鉆頭和目標(biāo)孔位在豎直方向保持第三距離不變的第三算法，當(dāng)鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上時(shí)，還可以滑架油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)目標(biāo)孔位。[0108] 本申請(qǐng)?jiān)趥鹘y(tǒng)僅能手動(dòng)操作的采礦臺(tái)車(chē)上設(shè)置工控屏，工控屏內(nèi)置預(yù)設(shè)算法，操作人員僅需在工控屏上輸入當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置的距離偏差（第一距離），并選取布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，無(wú)須進(jìn)行其他操作，鉆頭會(huì)自動(dòng)定位到目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上，不僅大幅降低了操作人員工作量，同時(shí)規(guī)避了因操作人員熟練水平不同，可能導(dǎo)致的“超挖”或“欠挖”情況發(fā)生，進(jìn)而保障了工期進(jìn)度和工期成本。[0109] 應(yīng)理解，上述實(shí)施例中各步驟的序號(hào)的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過(guò)程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的實(shí)施過(guò)程構(gòu)成任何限定。[0110] 對(duì)應(yīng)于上文實(shí)施例所述的鉆孔自動(dòng)定位方法，圖12示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆孔自動(dòng)定位裝置200的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本申請(qǐng)實(shí)施例相關(guān)的部分。[0111] 參見(jiàn)圖12，本申請(qǐng)實(shí)施例中的鉆孔自動(dòng)定位裝置可以包括獲取模塊201、計(jì)算模塊202和控制模塊203。

[0112] 獲取模塊201，用于取采礦臺(tái)車(chē)的當(dāng)前停車(chē)位置與預(yù)設(shè)停車(chē)位置在水平方向的第一距離，以及布孔文件中待鉆孔的目標(biāo)孔位，并基于第一距離和目標(biāo)孔位確定鉆孔工具上的鉆頭與目標(biāo)孔位在水平方向的第二距離。[0113] 計(jì)算模塊202，用于基于第一距離與第二距離，采用預(yù)設(shè)算法確定俯仰油缸的俯仰角度或油缸伸縮量；其中，預(yù)設(shè)算法包括基于第一距離和第二距離確定俯仰角度的第一算法，以及基于第一距離和第二距離確定油缸伸縮量的第二算法。[0114] 其中，第一算法的表達(dá)式為：；

[0115] 第二算法的表達(dá)式為：；

[0116] 式中，Z表示第二距離，表示第一距離，表示俯仰角度， 表示油缸伸縮量。[0117] 預(yù)設(shè)算法還包括俯仰油缸進(jìn)行俯仰或伸縮時(shí)，保持第三距離不變的第三算法，第三距離為鉆頭與目標(biāo)孔位在豎直方向的距離；第三算法的表達(dá)式為：

；

[0118] 式中，表示油缸伸縮量，表示俯仰角度。[0119] 控制模塊203，用于根據(jù)俯仰角度控制俯仰油缸進(jìn)行俯仰，和/或根據(jù)油缸伸縮量控制俯仰油缸進(jìn)行伸縮，使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上。[0120] 可選的，在使得鉆頭位于目標(biāo)孔位的垂線(xiàn)上后，控制模塊203還用于，基于目標(biāo)孔位在豎直方向上的距離，控制滑架油缸伸縮帶動(dòng)鉆頭到達(dá)目標(biāo)孔位。[0121] 需要說(shuō)明的是，上述裝置/單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容，由于與本申請(qǐng)方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，其具體功能及帶來(lái)的技術(shù)效果，具體可參見(jiàn)方法實(shí)施例部分，此處不再贅述。[0122] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱(chēng)也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。上述系統(tǒng)中單元、模塊的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。[0123] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種工控屏，參見(jiàn)圖13，該工控屏300可以包括：至少一個(gè)處理器310、存儲(chǔ)器320，存儲(chǔ)器320中儲(chǔ)存可在至少一個(gè)處理器310上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序321，處理器310執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序321時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意各個(gè)方法實(shí)施例中的步驟，例如圖4所示實(shí)施例中的步驟101至步驟103?；蛘?，處理器310執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序321時(shí)實(shí)現(xiàn)上述各裝置實(shí)施例中各模塊/單元的功能，例如圖12所示模塊201至203的功能。

[0124] 示例性的，計(jì)算機(jī)程序321可以被分割成一個(gè)或多個(gè)模塊/單元，一個(gè)或者多個(gè)模塊/單元被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器320中，并由處理器310執(zhí)行，以完成本申請(qǐng)。一個(gè)或多個(gè)模塊/單元可以是能夠完成特定功能的一系列計(jì)算機(jī)程序段，該程序段用于描述計(jì)算機(jī)程序在工控屏300中的執(zhí)行過(guò)程。

[0125] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖13僅僅是工控屏的示例，并不構(gòu)成對(duì)工控屏的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、總線(xiàn)等。[0126] 處理器310可以是中央處理單元(CentralProcessingUnit，CPU)，還可以是其他通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器 (DigitalSignalProcessor，DSP)、專(zhuān)用集成電路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、現(xiàn)成可編程門(mén)陣列(Field?ProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。[0127] 存儲(chǔ)器320可以是工控屏300的內(nèi)部存儲(chǔ)單元，也可以是工控屏300的外部存儲(chǔ)設(shè)備，例如插接式硬盤(pán)，智能存儲(chǔ)卡（SmartMediaCard，SMC），安全數(shù)字卡（SecureDigital，SD），閃存卡（FlashCard）等。存儲(chǔ)器320用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序321以及工控屏300所需的其他程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器320還可以用于暫時(shí)地存儲(chǔ)已經(jīng)輸出或者將要輸出的數(shù)據(jù)。[0128] 總線(xiàn)可以是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)（IndustryStandardArchitecture，ISA）總線(xiàn)、外部設(shè)備互連（PeripheralComponent，PCI）總線(xiàn)或擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)（ExtendedIndustryStandardArchitecture，EISA）總線(xiàn)等?？偩€(xiàn)可以分為地址總線(xiàn)、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、控制總線(xiàn)等。為便于表示，本申請(qǐng)附圖中的總線(xiàn)并不限定僅有一根總線(xiàn)或一種類(lèi)型的總線(xiàn)。[0129] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鉆孔自動(dòng)定位方法可以應(yīng)用于工控屏、采礦臺(tái)車(chē)、計(jì)算機(jī)、可穿戴設(shè)備、車(chē)載設(shè)備、平板電腦、筆記本電腦、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(personaldigitalassistant，PDA)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmentedreality，AR)/虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality，R)設(shè)備、手機(jī)等終端設(shè)備上，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)終端設(shè)備的具體類(lèi)型不作任何限制。[0130] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種采礦臺(tái)車(chē)，該采礦臺(tái)車(chē)包括用于在目標(biāo)孔位進(jìn)行鉆孔的鉆孔工具、用于帶動(dòng)鉆孔工具沿水平方向移動(dòng)的俯仰油缸、用于帶動(dòng)鉆孔工具沿垂直方向進(jìn)行伸縮的滑架油缸、以及用于執(zhí)行上述鉆孔自動(dòng)定位方法的工控屏。[0131] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)上述鉆孔自動(dòng)定位方法各個(gè)實(shí)施例中的步驟。[0132] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在移動(dòng)終端上運(yùn)行時(shí)，使得移動(dòng)終端執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)上述鉆孔自動(dòng)定位方法各個(gè)實(shí)施例中的步驟。[0133] 所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)方法實(shí)施例的步驟。其中，所述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼，所述計(jì)算機(jī)程序代碼可以為源代碼形式、對(duì)象代碼形式、可執(zhí)行文件或某些中間形式等。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)至少可以包括：能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)程序代碼攜帶到拍照裝置/終端設(shè)備的任何實(shí)體或裝置、記錄介質(zhì)、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器（ROM，Read?OnlyMemory）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM，RandomAccessMemory）、電載波信號(hào)、電信信號(hào)以及軟件分發(fā)介質(zhì)。例如U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、磁碟或者光盤(pán)等。[0134] 在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述或記載的部分，可以參見(jiàn)其它實(shí)施例的相關(guān)描述。[0135] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請(qǐng)的范圍。[0136] 在本申請(qǐng)所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。[0137] 所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。[0138] 以上所述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請(qǐng)各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。