[發明專利]一種刮板輸送機位姿模型建立方法和系統

有效

• 申請號: 202110963576.8
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113772363B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 梁敏富;方新秋;徐子岳;宋揚;吳剛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00;G01B21/22;G01B21/24;G06F17/10
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 黃錦陽

1.一種刮板輸送機位姿模型建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10：建立基準坐標系OXYZ，在依次聯接在多個中部槽中，定義第一節中部槽的與第二節中部槽形成間隙的一側的頂點為坐標原點O，第一節中部槽長度方向為X軸，寬度方向為Y軸，垂直于中部槽平面方向為Z軸；

S20：定義位姿模型各個參量，定義刮板輸送機中部槽的長度為L，寬度為H；以刮板輸送機中部槽中心點為位置標準點，在坐標系下各位置標準點定義為(x₁，y₁)···(x_n，y_n)···(x_n+m，y_n+m)；在彎曲狀態下刮板輸送機中部槽相鄰兩個中部槽之間形成的夾角定義為α_i，因夾角致使兩刮板輸送機中部槽之間存在間距，將此間距定義為a；在整個彎曲狀態中，各刮板輸送機的中部槽與水平面的夾角定義為θ_i；

S30：根據刮板輸送機感知需求，對刮板輸送機的復雜運行狀況進行簡化分析推導形成刮板輸送機彎曲工況下位姿模型；

所述刮板輸送機彎曲工況下位姿模型推導包括如下：

S301：假設刮板輸送機中部槽僅前兩節發生彎曲，第二節刮板輸送機的中部槽與水平面的夾角θ₁與前兩節刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α₁相等，即θ₁＝α₁，此時第二節的狀態為：

S302：若刮板輸送機中部槽發生n+m+1節彎曲，在n+1節之前屬于彎曲累計階段，第n+1節刮板輸送機的中部槽與水平面之間的夾角θ_n為前n+1節相鄰刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α_i累計之和；即θ_n＝α₁+α₂+…+α_n，此時第n+1節的狀態為：

S303：在n+1節后屬于彎曲恢復階段，第n+2節刮板輸送機的中部槽與水平面之間的夾角θ_n+1為前n+1節相鄰刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α_i累計之和與第n+2節、第n+1節刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α_n+1的差；即θ_n+1＝α₁+α₂+…+α_n-α_n+1；此時第n+2節的狀態為：

S304：在n+2節后，第n+m+1節刮板輸送機的中部槽與水平面之間的夾角θ_n+m為前n+1節相鄰刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α_i累計之和與第n+2節至n+m+1節相鄰刮板輸送機中部槽之間形成的夾角α_i累計之和的差；即θ_n+m＝α₁+α₂+…+α_n-α_n+1-α_n+2-…-α_n+m；此時第n+m+1節的狀態為：

S305：綜合以上各式，得出刮板輸送機彎曲工況下位姿模型：

2.根據權利要求1所述的刮板輸送機位姿模型建立方法，其特征在于，

在步驟S30中，對刮板輸送機的復雜運行狀況進行簡化分析包括如下步驟：

S31：假設第一節中部槽為基準平直狀態；

S32：假設刮板輸送機處在平整的煤層底板中，只存在平行于煤層底板的彎曲。