[發(fā)明專利]一種綜采工作面設(shè)備群位姿統(tǒng)一方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010149253.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN111472841B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任懷偉;趙國(guó)瑞;馬英;李帥帥;杜毅博;周杰;鞏師鑫;龐義輝;文治國(guó);杜明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;E21F17/00;E21F13/06;E21D15/44;E21C35/24;E21C35/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 祁獻(xiàn)民

1.一種綜采工作面設(shè)備群位姿統(tǒng)一方法，其特征在于，包括步驟：

以巷道底板平面、轉(zhuǎn)載機(jī)長(zhǎng)度方向豎向中心對(duì)稱平面和刮板輸送機(jī)中心對(duì)稱平面構(gòu)成統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系的基準(zhǔn)平面；其中，三個(gè)平面交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以工作面長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸正方向，工作面推進(jìn)方向?yàn)閅軸正方向，垂直向上方向?yàn)閆軸正方向；

在工作面的所有液壓支架上固結(jié)第一局部坐標(biāo)系；

在采煤機(jī)機(jī)身上固結(jié)第二局部坐標(biāo)系；

在刮板輸送機(jī)每一節(jié)中部槽上固結(jié)第三局部坐標(biāo)系；

基于采煤機(jī)與液壓支架的位置關(guān)系將第二局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至第一局部坐標(biāo)系；

基于液壓支架與中部槽的連接關(guān)系將第一局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至第三局部坐標(biāo)系；

基于刮板輸送機(jī)自身尺寸參數(shù)將所述第三局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系；

在基于刮板輸送機(jī)自身尺寸參數(shù)將所述第三局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系之后，所述方法還包括：建立基于所述統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系的設(shè)備群位置監(jiān)控模型；

獲取采煤過程中采煤機(jī)、液壓支架及刮板輸送機(jī)的實(shí)時(shí)位姿信息；

將所述實(shí)時(shí)位姿信息輸入至所述監(jiān)控模型中，以得到采煤機(jī)、液壓支架及刮板輸送機(jī)在所述統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系中的空間位姿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括：

獲取液壓支架、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的實(shí)時(shí)位置和姿態(tài)信息；

將所述實(shí)時(shí)位置和姿態(tài)信息分別轉(zhuǎn)換到所述統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系中表示。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述實(shí)時(shí)位置和姿態(tài)信息分別轉(zhuǎn)換到所述統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系中表示之后，所述方法包括：根據(jù)統(tǒng)一基準(zhǔn)坐標(biāo)系中表示的采煤機(jī)實(shí)時(shí)位置及姿態(tài)信息監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的位姿變化；

并根據(jù)所述采煤機(jī)實(shí)時(shí)位置及姿態(tài)信息確定刮板輸送機(jī)彎曲程度及中部槽前后傾斜角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述采煤機(jī)上設(shè)有里程計(jì)及紅外定位模塊；

通過所述里程計(jì)及紅外定位模塊確定采煤機(jī)沿工作面長(zhǎng)度方向的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在工作面的所有液壓支架上固結(jié)第一局部坐標(biāo)系包括：以支架與刮板輸送機(jī)連接十字頭的中心交點(diǎn)為第一局部坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，以平行于底板、穿過所述第一局部坐標(biāo)系原點(diǎn)的平面作為底平面，以支架底座寬度方向?yàn)閄軸方向，以支架底座長(zhǎng)度方向?yàn)閥軸方向，垂直向上方向?yàn)閆軸正方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在采煤機(jī)機(jī)身上固結(jié)第二局部坐標(biāo)系包括：以采煤機(jī)幾何中心為第二局部坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，以所述采煤機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸方向，以所述工作面采煤推進(jìn)方向?yàn)閅軸正方向，以垂直向上方向?yàn)閆軸正方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在刮板輸送機(jī)每一節(jié)中部槽上固結(jié)第三局部坐標(biāo)系包括：以中部槽長(zhǎng)度方向中心平面、液壓支架與刮板輸送機(jī)連接十字頭中心交點(diǎn)并與中部槽底板平行的平面和中部槽垂直方向中心平面為三個(gè)基準(zhǔn)平面，以三面交點(diǎn)為第三局部坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，以工作面走向長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸正方向，工作面推進(jìn)方向?yàn)閅軸正方向，垂直向上方向?yàn)閆軸正方向。