[發明專利]一種采煤機多信號融合的定位方法

在審

• 申請號: 202010935989.0
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112033399A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 高貴軍;張洪潮;都海龍;安晉松;李金強;郝宇軍;趙瑋燁;孫晉潞;李亞超;李磊;常亞洲
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S11/12;G06K9/62
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 吳林

1.一種采煤機多信號融合的定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采煤機機身上的紅外發射器發射紅外信號，每個液壓支架上的信號接收器中的紅外接收模塊開始接收紅外信號，讀取接收到紅外信號的若干個所述液壓支架的支架號[i,i+k]，并傳輸至上位機，其中，i為起始支架號，k為從起始支架起至第k個支架的支架號；

S2：射頻發射器讀取與所述采煤機牽引電機同軸的光電編碼器的脈沖數，并傳輸至所述上位機；所述上位機計算所述采煤機當前行走距離S(t)，并根據行走距離同支架號之間的關系，計算所述采煤機正對的支架號n_c(t)；其中，t為當前所述采煤機運行的時間；

S3：所述采煤機的慣性導航模塊獲取所述采煤機的位移信息，傳輸至所述上位機；所述上位機執行慣性導航算法，進一步獲取所述采煤機正對的支架號nⁱ_c(t)；

S4：所述上位機顯示各步驟獲取的支架號，并獲取最終定位結果：

判斷n_c(t)和nⁱ_c(t)是否在[i,i+k]范圍內；

若均不在[i,i+k]范圍內，則定位結果取紅外信號的結果N_f＝i+k/2；

若nⁱ_c(t)在[i,i+k]范圍內，則定位結果取N_f＝nⁱ_c(t)；

若nⁱ_c(t)不在[i,i+k]范圍內，n_c(t)在[i,i+k]范圍內，則定位結果取N_f＝n_c(t)。

2.根據權利要求1所述的采煤機多信號融合的定位方法，其特征在于，所述射頻發射器設置在采煤機機架上，所述射頻發射器接收所述慣性導航模塊的位移信息以及所述編碼器的脈沖數，并發出射頻信號，所述液壓支架上的信號接收器的射頻接收模塊接收射頻信號，并傳輸至所述上位機。

3.根據權利要求1所述的采煤機多信號融合的定位方法，其特征在于，所述慣性導航模塊的位移信息以及所述編碼器的脈沖數通過采煤機電控箱傳輸至所述上位機。

4.根據權利要求1所述的采煤機多信號融合的定位方法，其特征在于，所述采煤機的當前行走距離為：

其中，I為編碼器輸出軸與行走輪齒輪的傳動比；N為編碼器旋轉一周的脈沖數目；n為到某一時刻所雷擊的脈沖數；R為行走輪的分度圓半徑。

5.根據權利要求4所述的采煤機多信號融合的定位方法，其特征在于，所述采煤機行走距離與支架號n_c之間的關系：

其中，w為工作面液壓支架的寬度；Δw為相鄰液壓支架之間的平均距離；n_c取整。