[發明專利]掘進機位姿檢測系統和掘進機

無效

• 申請號: 201210363395.2
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102878976A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 易定忠;劉召安;谷曉黎
• 申請（專利權）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01B11/00;E21C35/24
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種掘進機位姿檢測系統，其特征在于，包括：激光指向單元、激光幕布式標靶、第一采集單元、第二采集單元和數據采集模塊，其中，

所述激光指向單元安裝在煤礦井下的巷道上方，發射激光束；

所述激光幕布式標靶安裝在掘進機上，接收所述激光指向單元發射的激光束；

所述第一采集單元采集所述激光標靶所呈現的激光點圖像并將激光點圖像數據傳送至所述數據采集模塊；

所述第二采集單元安裝在所述掘進機本體上，檢測所述第二采集單元相對于預定坐標系的角度信息并將所述角度信息發送至所述數據采集模塊；

所述數據采集模塊接收來自所述第一采集單元和所述第二采集單元的檢測結果，根據所述檢測結果確定所述掘進機的位姿參數。

2.根據權利要求1所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括：圖像處理單元和數據處理單元，其中，

所述圖像處理單元連接至所述第一采集單元，根據所述激光點圖像數據計算出所述掘進機的水平偏向位移和垂直偏向位移，并將所述水平偏向位置和垂直偏向位移的數據傳送至所述數據處理單元；

所述數據處理單元接至所述圖像處理單元和所述第二采集單元，根據所述圖像處理單元的圖像處理結果和所述第二采集單元的檢測結果得到所述掘進機的位姿參數，所述位姿參數包括偏向角、俯仰角、滾動角、水平偏向位移和垂直偏向位移。

3.根據權利要求2所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述數據處理單元還連接至所述掘進機的控制器，用于判斷所述掘進機的偏向角是否大于角度警戒值，在大于所述角度警戒值時，將角度調整命令發送至所述掘進機控制器，利用掘進機行走電磁閥開度以調整所述掘進機的機身角度。

4.根據權利要求3所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述數據處理單元還用于判斷所述水平偏向位移是否大于水平位移警戒值，在大于所述水平位移警戒值時，計算出所述掘進機的左履帶速度和右履帶速度并獲取左右履帶的速度差，將所述左右履帶的速度差傳送至所述控制器，以調整所述掘進機的履帶速度和/或右履帶速度。

5.根據權利要求4所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述數據處理單元還用于在判斷出所述水平偏向位移小于等于所述水平位移警戒值且所述偏向角大于所述角度警戒值時，將角度調整指令發送至所述控制器，以調整所述掘進機的機身角度。

6.根據權利要求2所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，還包括顯示器，連接至所述數據采集模塊，顯示所述掘進機的位姿參數。

7.根據權利要求1所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，還包括：固定裝置，設置在所述掘進機上并對準所述掘進機的中軸線，其中，所述固定裝置包括第一側面和第二側面，所述第一側面與所述第二側面均垂直于所述中軸線，所述激光幕布式標靶安裝在所述第一側面上，所述第一采集單元安裝所述第二側面上并對準所述激光幕布式標靶。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述數據采集模塊還用于在所述第一采集單元未采集到所述激光點圖像或所述激光點圖像出現異常時，向所述掘進機的控制器發送停止指令，使所述掘進機停止前進。

9.根據權利要求1至7中任一項所述的掘進機位姿檢測系統，其特征在于，所述第一采集單元包括CCD攝像頭，所述第二采集單元包括航姿儀。

10.一種掘進機，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的掘進機位姿檢測系統。