带式输送机是煤矿产业中的主要运输机械。输送带上煤流负载的监测关系到煤矿产业的产能和经济效益,是产量统计的关键技术,也是达成带式输送机智能化调速从而节能降耗的有效解决策略。但目前常见的带式输送机上煤流负载检测方法,如电子皮带秤、超声波测距仪等检测准确性不足,核子秤检测安全性差,针对现阶段存在的问题及发展状况,本文进行了基于激光散斑的带式输送机煤流负载监测方法研究,主要的研究内容如下:(1)制定带式输送机煤流负载监测的设计方案,激光散斑深度成像原理作用于受载输送带承载面的点云成像,Mask-RCNN实例分割算法作用于煤流负载点云分割,并通过在SolidWorks软件中三维建模来测试相机监测范围,利用可视化结果调整监测装置布置关键参数。(2)分析激光散斑成像原理,验证带式输送机受载输送带承载面测量深度与散斑像素偏移量的关系,利用改进的散斑图二值化处理算法获取数量丰富的散斑点信息。根据中心像素提取、异或匹配来完成受载输送带承载面的点云成像。(3)处理Mask-RCNN输入图像样本数据,采用改进的矿井图像增强算法恢复受扰图像,根据煤矿带式输送机生产实际,改进Mask-RCNN中检测锚框长宽比和尺度,从而丰富感受野内语义信息,提高实例分割的准确率。利用高亮化掩膜文件映射至深度图中完成煤流语义类别分割,提取煤流负载点云数据。(4)根据测试需求搭建物理实验平台,分析基于体积元素计算的体积测量原理,验证带式输送机煤流负载监测方法,设计实验模型及实验方法,进行动态测量实验,并对实验结果进行分析。以上研究结果表明,基于激光散斑的煤流负载监测方法具有较高的测量精度、可靠性与鲁棒性,一定程度上为煤矿智能运输系统监测提供了依据。