一种惯性导航与激光扫描融合的采煤机定位装置及方法

    公开(公告)号:CN105352504B

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201510870392.1

    申请日:2015-12-01

    Abstract: 一种惯性导航与激光扫描融合的采煤机定位装置及方法,属于采煤机定位的装置及方法。定位装置:在采煤机机身上固定有定位装置防爆外壳、激光信号接收模块;惯性导航定位装置、激光扫描微处理器安装在防爆装置内;当采煤机工作时,惯性导航定位装置通过传感器得到实时角速率、实时加速度,并将数据传至惯性导航微处理器;激光扫描装置中,激光扫描基站布置在采煤机工作区域,其激光信号被激光信号接收模块接收,同时数据传至激光扫描微处理器;微处理器通过串口与上位机连接,将各自采集的定位数据传至采煤机定位控制系统以实现数据的处理,其采用基于最小二乘法—神经网络算法的融合算法确定采煤机位置,实现精确定位。优点是:定位精确、安全可靠。

    一种惯性导航与激光扫描融合的采煤机定位装置及方法

    公开(公告)号:CN105352504A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510870392.1

    申请日:2015-12-01

    Abstract: 一种惯性导航与激光扫描融合的采煤机定位装置及方法,属于采煤机定位的装置及方法。定位装置:在采煤机机身上固定有定位装置防爆外壳、激光信号接收模块;惯性导航定位装置、激光扫描微处理器安装在防爆装置内;当采煤机工作时,惯性导航定位装置通过传感器得到实时角速率、实时加速度,并将数据传至惯性导航微处理器;激光扫描装置中,激光扫描基站布置在采煤机工作区域,其激光信号被激光信号接收模块接收,同时数据传至激光扫描微处理器;微处理器通过串口与上位机连接,将各自采集的定位数据传至采煤机定位控制系统以实现数据的处理,其采用基于最小二乘法—神经网络算法的融合算法确定采煤机位置,实现精确定位。优点是:定位精确、安全可靠。

    采煤机惯性导航定位误差校准装置及方法

    公开(公告)号:CN105300410B

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201510863290.7

    申请日:2015-12-01

    Abstract: 一种采煤机惯性导航定位误差校准装置及方法,属于采煤机定位误差校准装置及方法。误差校准装置包含采煤机机身、基于惯导系统的定位装置、GPS‑RTK基准站和GPS‑RTK移动站;基于惯性导航系统的定位装置和GPS‑RTK移动站固连在采煤机机身上,GPS‑RTK基准站布置在测试场地的任意位置;GPS‑RTK移动站同时接收GPS卫星信号与基准站传输的数据,通过载波相位差分技术得到采煤机机身对地实时绝对高精度坐标值,以此绝对高精度坐标值作为校准基准;通过GPS‑RTK移动站测量的高精度起终点坐标值和定位装置测量的起终点坐标值,建立安装偏差和寻北偏差的分离校准计算算法,通过采煤机地面事先直线跑车标定实验,计算安装偏差和寻北偏差;将误差补偿后,再应用航位推算法实现定位精度的提高。

    一种基于虚拟轨迹控制的采煤机自适应截割方法

    公开(公告)号:CN103835719B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201410069346.7

    申请日:2014-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟轨迹控制的采煤机自适应截割方法,属于采煤机截割轨迹控制方法。该方法设定虚拟截割轨迹为采煤机的截割轨迹,使采煤机启动后滚筒沿着设定的虚拟轨迹进行截割,在采煤机运行过程中,实时计算采煤机的实际截割轨迹与虚拟轨迹之间的误差S,当误差S大于实际开采需要控制的最大误差S0时,通过采煤机控制系统自动控制采煤机的截割轨迹即调整采煤机的截割滚筒高度,实现基于虚拟轨迹控制的采煤机自适应截割,从而解决了现有采煤机截割轨迹被动调整的问题。该方法能够将采区的地质信息和采煤机的截割轨迹进行融合,能够实现采煤机截割轨迹的主动调整,降低设备损耗和故障率,使采煤机的截割效果更好,提高回采率及煤炭的质量。

    基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法

    公开(公告)号:CN106761737A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611061382.4

    申请日:2016-11-28

    CPC classification number: E21C35/24

    Abstract: 本发明公开了一种基于煤层煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,该方法包括:建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型;建立工作面煤层地理信息系统,得到沿采煤机推进方向的煤层顶板曲线和煤层底板曲线;找出煤层底板曲线上的斜率变化点,实现煤层底板曲线的分段线性化;采用融合地质环境信息的采煤机定位技术获取采煤机实时位置和姿态信息,利用采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,计算出采煤机下滚筒卧底调整量,从而控制采煤机姿态。该方法将采煤机姿态控制与煤层倾角识别有效结合,可使采煤机姿态中的翻滚角与煤层倾角保持一致。

    一种采煤机滚筒自动调高系统

    公开(公告)号:CN104481534B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410621038.0

    申请日:2014-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种采煤机滚筒自动调高系统,通过定位定姿装置和工作面顺槽端头位置校准装置确定采煤机在工作面地理坐标系下的位置与姿态,调高控制核心处理器根据采煤机坐标将其融合在工作面三维地质数字模型中,根据采煤机所处位置,在工作面三维地质数字模型中进行三维空间分析,得出采煤机所处位置的截割煤层厚度及其变化,结合包括煤层夹矸在内的地址环境参数,实时动态调整采煤机截割高度。本发明提供一种采煤机滚筒自动调高系统,能够实现采煤机滚筒的自动调高。

    基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法

    公开(公告)号:CN106761737B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201611061382.4

    申请日:2016-11-28

    CPC classification number: E21C35/24

    Abstract: 本发明公开了一种基于煤层煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,该方法包括:建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型;建立工作面煤层地理信息系统,得到沿采煤机推进方向的煤层顶板曲线和煤层底板曲线;找出煤层底板曲线上的斜率变化点,实现煤层底板曲线的分段线性化;采用融合地质环境信息的采煤机定位技术获取采煤机实时位置和姿态信息,利用采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,计算出采煤机下滚筒卧底调整量,从而控制采煤机姿态。该方法将采煤机姿态控制与煤层倾角识别有效结合,可使采煤机姿态中的翻滚角与煤层倾角保持一致。

    一种采煤机滚筒自动调高系统

    公开(公告)号:CN104481534A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410621038.0

    申请日:2014-11-06

    CPC classification number: E21C35/24 E21C25/06

    Abstract: 本发明公开了一种采煤机滚筒自动调高系统,通过定位定姿装置和工作面顺槽端头位置校准装置确定采煤机在工作面地理坐标系下的位置与姿态,调高控制核心处理器根据采煤机坐标将其融合在工作面三维地质数字模型中,根据采煤机所处位置,在工作面三维地质数字模型中进行三维空间分析,得出采煤机所处位置的截割煤层厚度及其变化,结合包括煤层夹矸在内的地址环境参数,实时动态调整采煤机截割高度。本发明提供一种采煤机滚筒自动调高系统,能够实现采煤机滚筒的自动调高。

    一种基于UWB与激光测距组合的动态定位方法及装置

    公开(公告)号:CN104714209B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201510141734.6

    申请日:2015-03-27

    Abstract: 一种基于UWB与激光测距组合的动态定位方法及装置,属于动态定位方法及装置。装置包括超宽带无线通讯UWB传感器、UWB定位标签、激光测距传感器、上位机和POE交换机;在待检测区域布置超宽带无线通讯UWB传感器基站;激光测距传感器安装固定在超宽带无线通讯UWB传感器上;在待检测目标上固定UWB定位标签;超宽带无线通讯UWB传感器、激光测距传感器通过POE交换机与上位机连接。在每个超宽带无线通讯UWB传感器上装有激光测距传感器以获得两两超宽带无线通讯UWB传感器之间的相对距离,从而重新确定或校准移动后超宽带无线通讯UWB传感器的坐标,继续实现动态定位要求。优点:采用UWB与激光测距组合的动态定位方法,其定位精确,同时安全可靠且易于安装、操作方便。

    采煤机惯性导航定位误差校准装置及方法

    公开(公告)号:CN105300410A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510863290.7

    申请日:2015-12-01

    CPC classification number: G01C25/005

    Abstract: 一种采煤机惯性导航定位误差校准装置及方法,属于采煤机定位误差校准装置及方法。误差校准装置包含采煤机机身、基于惯导系统的定位装置、GPS-RTK基准站和GPS-RTK移动站;基于惯性导航系统的定位装置和GPS-RTK移动站固连在采煤机机身上,GPS-RTK基准站布置在测试场地的任意位置;GPS-RTK移动站同时接收GPS卫星信号与基准站传输的数据,通过载波相位差分技术得到采煤机机身对地实时绝对高精度坐标值,以此绝对高精度坐标值作为校准基准;通过GPS-RTK移动站测量的高精度起终点坐标值和定位装置测量的起终点坐标值,建立安装偏差和寻北偏差的分离校准计算算法,通过采煤机地面事先直线跑车标定实验,计算安装偏差和寻北偏差;将误差补偿后,再应用航位推算法实现定位精度的提高。

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