[发明专利]一种直线拟合的方法

说明书

本发明公开了一种直线拟合的方法，按照采煤机的行进方向重新定义坐标系，方便使用者对采煤机轨迹进行直观观察，实现实时对接联控采煤机自主记忆截割系统进行采煤机工作运行轨迹的联动调整以及工作面的直线控制、水平控制及调高控制，有效消除了由于地理坐标系造成的采煤机轨迹难以分析的问题，从而能对采煤机进行高精度惯导定位导航，获取实时的、高精度的采煤机多方向的速度、加速度、位移等数据信息以及精确的采煤工作面倾角、俯仰采角度等数据信息，有效实现减员增效，加速推进真正意义上的综合联采机械自动化；大大提高采煤机联采工作效率及设备的可靠利用率，降低智能化采煤生产成本。

技术领域

本发明涉及采煤机运行轨迹控制技术领域，具体为一种直线拟合的方法。

背景技术

由于采煤机和飞机利用惯导的目的存在差异，飞机是需要确定飞机的地理坐标，而采煤机是需要知道采煤机的运行轨迹，通过分析运行轨迹有效调控液压支架推移，从而实现实时对接联控采煤机自主记忆截割系统进行采煤机工作运行轨迹的联动调整以及工作面的直线控制、水平控制及调高控制。因此，目前惯导所应用的地理坐标系不能满足采煤机的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线拟合的方法，对在地理坐标系中生成的采煤机位移曲线，通过直线拟合，重新生成在采煤机重新定义的坐标系内，使采煤机的行进曲线基本平行于x轴，方便使用者观察，有效消除了由于地理坐标系造成的采煤机轨迹难以分析的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直线拟合的方法，按照采煤机的行进方向重新定义坐标系，方便使用者对采煤机轨迹进行直观观察，实现实时对接联控采煤机自主记忆截割系统进行采煤机工作运行轨迹的联动调整以及工作面的直线控制、水平控制及调高控制，具体步骤如下：

步骤1）：输入采煤机采煤空间位置坐标曲线；

步骤2）：对输入的空间坐标曲线进行直线拟合：

其中：设X和Y之间的函数关系由直线方程给出：

公式中有两个待定参数，代表截距，代表斜率；

用最小二乘法估计参数，要求观测值的偏差的加权平方和为最小，对于等精度观测值的直线拟合来说，均方误差为：

在微积分理论中，的极小值要满足：

用克莱姆方法解出方程：

步骤3）：结合直线拟合结果，调整坐标系，计算支架应推距离，同时把计算结果传给智能综合计算模块；

步骤4）：智能综合计算模块按照参照历史数据和专家数据设计的计算模型对数据进行自动修正；

步骤5）：智能综合计算模块把修正后的数据传给工作面系统，完成系统取直。

更进一步地，步骤1）中采煤机空间位置坐标定义为：采煤机行进的方向为x轴，采煤机截割煤壁方向为y轴，采煤机的上方为z轴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：