[發(fā)明專利]一種采煤工作面刮板輸送機直線度的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810717604.6
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108957405A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 李威;夏婷;王禹橋;楊雪鋒;范孟豹;許少毅;王超;盛連超;陳宇鳴
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26;G01C21/18;G01C21/16;G01C21/00;G01B21/24
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 張旭

1.一種采煤工作面刮板輸送機直線度的檢測方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

A、采用安裝在液壓支架上的多個超聲波定位接收裝置和安裝在采煤機一側(cè)滑靴正上方的超聲波定位發(fā)射裝置對井下采煤機進行定位，具體為：超聲波定位發(fā)射裝置發(fā)射超聲波，超聲波定位接收裝置接收超聲波信號，然后根據(jù)超聲波定位接收裝置在坐標系下的位置坐標進行處理計算，得出超聲波定位接收裝置在超聲波定位坐標系下的位置坐標，從而獲取采煤機在超聲波定位坐標系下的位置坐標；

B、捷聯(lián)慣導定位裝置安裝在與超聲波定位發(fā)射裝置位置相同的采煤機上，捷聯(lián)慣導定位裝置對采煤機沿刮板輸送機運行軌跡進行實時監(jiān)測，由捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的三軸陀螺儀和三軸加速度計測得采煤機的角速度、加速度信息，由信號處理電路解析出采煤機在載體坐標系下沿刮板輸送機運行時的位置、姿態(tài)角數(shù)據(jù)；

C、采用捷聯(lián)慣導/超聲波組合定位系統(tǒng)的異步數(shù)據(jù)融合方式將捷聯(lián)慣導定位裝置和超聲波定位裝置的位置數(shù)據(jù)進行融合，通過超聲波定位裝置獲取的采煤機三維位置信息對捷聯(lián)慣導定位裝置解算的采煤機位置進行補償，以SINS誤差方程作為狀態(tài)方程，量測值選取捷聯(lián)慣導定位裝置解算位置與超聲波定位裝置解算位置之差，即Z＝p_SINS-p_UPS。根據(jù)組合系統(tǒng)空間狀態(tài)方程和觀測方程，運用容積卡爾曼濾波算法對組合定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行精確濾波，利用融合兩種定位方式得到的采煤機在組合系統(tǒng)下的位置(x_t,y_t,z_t)；

D、根據(jù)捷聯(lián)慣導/超聲波組合定位系統(tǒng)得到的采煤機精確位置信息及捷聯(lián)慣導系統(tǒng)解算出的采煤機姿態(tài)角信息，建立采煤機-刮板輸送機直線度轉(zhuǎn)換模型，針對采煤機的機體定位情況，利用采煤機定位中心與刮板輸送機直線度換算點之間的幾何關系建立非中心幾何位置映射，獲取刮板輸送機中部槽上各點在載體坐標系下的位置坐標P_t(x_t,y_t,z_t)；

E、根據(jù)刮板輸送機中部槽上各點在載體坐標系下位置坐標和基于采煤機姿態(tài)角獲取的刮板輸送機中部槽上各對應點姿態(tài)角信息，最后進行擬合繪圖，即得到刮板輸送機中部槽的形態(tài)，從而實現(xiàn)刮板輸送機的直線度檢測。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種采煤工作面刮板輸送機直線度的檢測方法，其特征在于，所述超聲波定位發(fā)射裝置發(fā)射超聲波后，多個超聲波定位接收裝置分別確定所接收超聲波的傳輸時間，然后分析處理進行多誤差下的位置求精解算，得到采煤機在超聲波定位系統(tǒng)坐標系下的三維位置坐標信息。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種采煤工作面刮板輸送機直線度的檢測方法，其特征在于，所述采煤機定位中心為O點，刮板輸送機直線度換算點為O'點，設O點位置坐標為：P_o(x_o,y_o,z_o)。