基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整

张庆; 王学文; 谢嘉成; 庞新宇; 杨兆建

doi:10.13272/j.issn.1671-251x.2017.10.017

基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整

张庆^{1, 2},
王学文^{1, 2},
谢嘉成^{1, 2},
庞新宇^{1, 2},
杨兆建^{1, 2}

1.
太原理工大学机械工程学院, 山西太原030024
2.
煤矿综采装备山西省重点实验室，山西太原030024

基金项目:

国家自然科学基金山西煤基低碳联合基金资助项目（U1510116）

山西省回国留学人员科研资助项目（2016-043）

山西省基础条件平台项目（2014091016）

山西省高等学校创新人才支持计划资助项目（2014）

详细信息

中图分类号: TD679
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出版历程
- 刊出日期: 2017-10-09

Shearer position and attitude adjustment based on strapdown inertial navigation system

ZHANG Qing^{1, 2},
WANG Xuewen^{1, 2},
XIE Jiacheng^{1, 2},
PANG Xinyu^{1, 2},
YANG Zhaojian^{1, 2}

1.
College of Mechanical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
2.
Shanxi Key Laboratory of Fully Mechanized Coal Mining Equipment, Taiyuan 030024, China

摘要

摘要: 针对现有采煤机定位与姿态调整方法准确性较差的问题，在地面有缓慢坡度变化的情况下，对基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整方法进行了研究。首先介绍了采煤机定位技术，即由捷联惯导系统获取采煤机运动参数信息，采用欧拉角法对数据进行处理，进而完成采煤机位姿解算及实时定位；然后以采煤机截割高度调整为例，介绍了基于捷联惯导系统的采煤机姿态调整方法，重点推导了采煤机在不同截割工况下，采煤机截割高度与机身倾角之间的关系式；最后采用采煤机模型进行采煤机定位与截割高度调整实验，结果表明基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整方法可有效提高采煤机的定位与姿态调整精度。
- 煤炭开采 /
- 采煤机定位 /
- 采煤机姿态调整 /
- 截割高度调整 /
- 捷联惯导系统
Abstract: For problems of inaccurate shearer position and attitude adjustment, a shearer position and attitude adjustment method based on strapdown inertial navigation system was researched on the ground with slowly varied angle. Firstly, shearer position technology was introduced, namely strapdown inertial navigation system obtained motion parameters of shearer for further processing by Euler angle method, so as to complete attitude solution and real-time position of shearer. Then, an attitude adjustment method based on strapdown inertial navigation system was introduced by taking cutting height adjustment of shearer as an example, and relation between cutting height and body dip angle of shearer was derived under different shearer cutting conditions. Finally, shearer position and cutting height adjustment experiments were carried out by use of a shearer model. The experimental results show that the shearer position and attitude adjustment method based on strapdown inertial navigation system can effectively improve position and attitude adjustment accuracy of shearer.
- coal mining /
- shearer position /
- shearer attitude adjustment /
- cutting height adjustment /
- strapdown inertial navigation system

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期刊类型引用(10)

1.	张福锁. 基于数据融合的井下连续采煤机自动定位方法的研究. 自动化应用. 2023(14): 180-182 . 百度学术
2.	葛世荣，王世佳，曹波，王世博，吕嘉晨. 智能采运机组自主定位原理与技术. 煤炭学报. 2022(01): 75-86 . 百度学术
3.	孙梦祯，李娟莉，谢嘉成，李素华. 综采工作面虚拟监测系统界面交互设计. 包装工程. 2022(06): 134-142 . 百度学术
4.	曹建东. 煤矿综采工作面采煤机截割系统方案设计与应用. 机械管理开发. 2022(06): 227-228+231 . 百度学术
5.	胡相捧，刘新华. 初撑阶段的支架位姿与驱动千斤顶一一映射及调整策略. 采矿与安全工程学报. 2021(04): 666-677 . 百度学术
6.	武俊，刘瀚文. 基于捷联惯导系统的采煤机定位方法. 工矿自动化. 2021(S2): 19-22 . 本站查看
7.	刘瀚文. 基于捷联惯导系统的采煤机定位技术. 能源与环保. 2021(08): 221-224 . 百度学术
8.	巩剑波，任文永，郭帅. 采煤机姿态矫正系统研究综述. 煤炭技术. 2020(01): 158-161 . 百度学术
9.	张丹，郝尚清，宋胜伟. 运动状态检测的采煤机捷联惯导系统误差组合算法. 黑龙江科技大学学报. 2019(03): 299-303 . 百度学术
10.	刘宇，陈根林，刘永忠. 煤矿全断面掘进机捷联惯导曲线测量系统. 工矿自动化. 2019(08): 65-69+73 . 本站查看

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