[发明专利]一种基于惯性导航器件和编码器的定位方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于惯性导航器件和编码器的定位方法及装置，所述方法包括：通过导线测量矿山井下设备在开始工作之前的初始信息，通过惯性导航器件采集矿山井下设备的惯性导航测量信息，通过编码器采集矿山井下设备的里程信息，根据初始信息、惯性导航测量信息、以及里程信息，确定矿山井下设备的地理位置信息。本发明能够实现无人情况下，精确地掌握矿山井下设备的地理位置信息，从而能够为矿井的高效、智能安全生产提供技术保障。

技术领域

本发明涉及矿山生产技术领域，尤其涉及一种基于惯性导航器件和编码器的定位方法及装置。

背景技术

矿井开采是一个庞大、复杂的系统工程，现代化采矿的趋势是减少工人在矿山井下生产活动，在无人的情况下，掌控工作地点的矿山井下设备的作业情况，是保证安全高效采矿的重要条件。

然而，由于矿山井下环境条件恶劣，存在空间受限、磁场较强等问题，使得传统的GPS定位、卫星定位等方法无法在矿山井下实施，从而无法准确地获得各矿山井下设备的绝对地理位置信息，导致在无人的情况下，不能够精确掌握当前工作面推进或各种装备的准确位置，并且，在面临突发情况(如设备故障、冒顶坍塌等)时，不能够基于各矿山井下设备的绝对地理位置对矿山井下设备进行统一的调控，从而很难及时、全面地做出针对矿山井下突发状况的响应。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于惯性导航器件和编码器的定位方法及装置，以解决现有技术中不能准确地获取矿山井下设备的绝对地理位置信息的问题。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种基于惯性导航器件和编码器的定位方法，所述方法包括：通过导线测量矿山井下设备在开始工作时的初始信息；通过惯性导航器件采集所述矿山井下设备的惯性导航测量信息；通过编码器采集所述矿山井下设备的里程信息；根据所述初始信息、所述惯性导航测量信息、以及所述里程信息，确定所述矿山井下设备的地理位置信息。

可选地，所述初始信息包括所述矿山井下设备的初始位置信息、里程当量和安装方位误差角，所述根据所述初始信息、所述惯性导航测量信息、以及所述里程信息，确定所述矿山井下设备的地理位置信息，包括：

根据所述初始位置信息、所述里程当量、所述安装方位误差角、所述惯性导航测量信息及所述里程信息，确定所述矿山井下设备的地理位置信息。

可选地，在所述确定矿山井下设备的初始信息之前，所述方法还包括：

获取所述矿山井下设备的第一初始位置信息、第一终止位置信息、第一预置移动轨迹以及所述第一预置移动轨迹对应的第一里程信息；

在所述矿山井下设备按照所述第一预置移动轨迹运动的情况下，通过所述惯性导航器件采集所述矿山井下设备的第一惯性导航测量信息；

根据所述第一初始位置信息、所述第一终止位置信息、所述第一惯性导航测量信息、以及所述第一里程信息，计算所述里程当量和所述安装方位误差角的数值。

可选地，所述方法还包括：

获取所述矿山井下设备的第二初始位置信息、第二终止位置信息、第二预置移动轨迹以及所述第二预置移动轨迹对应的第二里程信息；

在所述矿山井下设备按照所述第二预置移动轨迹运动的情况下，通过所述惯性导航器件采集所述矿山井下设备的第二惯性导航测量信息；

根据所述第二初始位置信息、所述里程当量、所述安装方位误差角、所述第二惯性导航测量信息、以及所述第二里程信息，确定所述矿山井下设备的第二地理位置信息；

计算所述第二地理位置信息与所述第二终止位置信息之间的位置差值；

判断所述位置差值是否大于预设差值，若是，则更新所述里程当量与所述安装方位误差角。