[發明專利]采掘設備懸臂空間自由度的標定方法及裝置

有效

• 申請號: 202011262579.0
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112557072B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 靳明智;劉國鵬;康永玲;范柄堯;范海峰;胡文芳;王光肇;楊勇;許連丙;郝亞明;曹建文;姜銘;虞飛;馮化;黃海飛
• 申請（專利權）人: 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01C21/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

本申請公開了一種采掘設備懸臂空間自由度的標定方法及裝置，其中，方法包括：獲取采掘設備的標定指令；根據標定指令獲取采掘設備在懸臂中心與井下待截割巷道中心重合時的懸臂空間自由度位置，以識別懸臂俯仰和偏航初始位置；根據標定指令獲取采掘設備在懸臂俯仰和橫滾與井下待截割巷道極限位置重合時的懸臂空間自由度位置，以識別懸臂擺動極限位置；采集運行軌跡的至少一個運動特征，并根據至少一個運動特征識別懸臂運動軌跡。本申請實施例的采掘設備懸臂空間自由度的標定方法，實現了智能采掘設備懸臂空間自由度初始位置、極限位置、懸臂空間運動軌跡自動標定；智能采掘設備懸臂與采掘設備機身空間自由度發生變化的自我校準與補償系統。

技術領域

本申請涉及采掘裝備自動化控制技術領域，特別涉及一種采掘設備懸臂空間自由度的標定方法及裝置。

背景技術

采掘設備自動化控制技術成為當前熱點話題，國家政策、地方政策都在極力支持各大礦務局使用具有自動化控制功能的采掘設備。各大煤機廠家針對市場需求，都投入大量人力、物力進行相關技術的研究。但是在基礎元件方面投入相對較少，關注度也不夠高。恰恰基礎元件是實現采掘裝備自動化控制技術的關鍵。在慣性導航系統未成熟之前，懸臂相對機身的位姿檢測和機身的位姿檢測更多依賴角度類傳感器。在角度類傳感器未有大的突破，如何保證角度傳感器采集的數據準確、可信成為關鍵。

目前，國內對適應惡劣井下工況、高振動的角度傳感器并未有太多研究。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一目的在于提出一種采掘設備懸臂空間自由度的標定方法，解決了智能采掘設備機身空間自由度(俯仰、偏航、橫滾)由于空間位置、設備使用條件、地質構造、設備振動等客觀存在的因素導致懸臂相對機身空間自由度發生變化，使得成形巷道與理論值偏差較大的問題，實現了智能采掘設備懸臂空間自由度初始位置、極限位置、懸臂空間運動軌跡自動標定；智能采掘設備懸臂與采掘設備機身空間自由度發生變化的自我校準與補償系統。

本發明的第二個目的在于提出一種采掘設備懸臂空間自由度的標定裝置。

本發明的第三個目的在于提出一種電子設備。

本發明的第四個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。

為達到上述目的，本申請第一方面實施例提供一種采掘設備懸臂空間自由度的標定方法，包括以下步驟：

獲取采掘設備的標定指令；

根據所述標定指令獲取所述采掘設備在懸臂中心與井下待截割巷道中心重合時的懸臂空間自由度位置，以識別懸臂俯仰和偏航初始位置；

根據所述標定指令獲取所述采掘設備在懸臂俯仰和橫滾與所述井下待截割巷道極限位置重合時的懸臂空間自由度位置，以識別懸臂擺動極限位置；

采集運行軌跡的至少一個運動特征，并根據所述至少一個運動特征識別懸臂運動軌跡。

另外，根據本發明上述實施例的采掘設備懸臂空間自由度的標定方法還可以具有以下附加的技術特征：

可選地，所述獲取采掘設備的標定指令，包括：

接收遙控設備發送的使能指令，其中，所述使能指令包括標定開始指令和記錄位置指令；

根據所述使能指令生成對應的標定指令。

可選地，還包括：

調整所述采掘設備的機身相對巷道的位置，使機身俯仰和橫滾位置滿足趨零條件；

通過所述采掘設備機身上測距傳感器調整所述機身處于巷道中心位置，且利用井下激光指向儀通過平面定位策略標定待截割工作面中心位置；