[发明专利]一种基于高精度惯导的采煤机导航方法

说明书

本发明提供了一种基于高精度惯导的采煤机导航方法，采煤机导航方法包括：采煤机的实时起始数据和终点数据；根据实时起始数据和终点数据构建至少一条采煤机运动路径；获得一条最佳运动路径；实时采集采煤机沿所述最佳运动路径运动的运动信息；根据所述运动信息实时修正所述最佳运动路径。本发明利用采煤机的实时运动信息修正最佳运动路径，提高采煤机在井下数百米运动的运动精度。

技术领域

本发明涉及地下导航领域，尤其涉及一种基于高精度惯导的采煤机导航方法。

背景技术

采煤机自主定位和导航是实现智能化无人采煤系统的关键技术之一。煤炭生产时，综采工作面粉尘量巨大，无法使用激光定位技术；受采煤工艺限制，也无法采用北斗、GPS等卫星定位技术，因此，目前采煤机自主定位导航的设计方案大多采用高精度惯导模块。

然而，利用自身运动的运动信息进行运动路线推算，虽说不受外部环境影响，但考虑到煤层地质条件复杂多变以及采煤巷道曲折不平，导航误差随路程累积增大，导航精度难以保证。

有鉴于此，有必要研究出一种基于高精度惯导的采煤机导航方法，以解决采煤机在地下数百米深处的精确导航问题。

发明内容

本发明提供了一种基于高精度惯导的采煤机导航方法，利用采煤机的实时运动信息修正最佳运动路径，提高采煤机在地面数百米运动的运动精度。

实现本发明目的的技术方案如下：

本发明提供了一种基于高精度惯导的采煤机导航方法，包括：

采集采煤机的实时起始数据和终点数据；

根据实时起始数据和终点数据构建至少一条采煤机运动路径；

获得一条最佳运动路径；

实时采集采煤机沿所述最佳运动路径运动的运动信息；

根据所述运动信息实时修正所述最佳运动路径。

在一些实施例中，所述采集采煤机的实时起始数据和终点数据，包括：

高精度惯导设备安装于采煤机；

从高精度惯导设备采集采煤机的实时起始数据；

从服务器的虚拟环境中获取煤体周围的环境信息和采煤机的终点数据。

在一些实施例中，所述从高精度惯导设备采集采煤机的实时起始数据，包括：

高精度惯导设备实时采集采煤机的机身三维位置信息；

定位模块实时采集截割机构的二维位置信息；

将机身三维位置信息和二维位置信息输入采煤机模型，得到采煤机的实时起始数据。

在一些实施例中，所述根据实时起始数据和终点数据构建至少一条采煤机运动路径，包括：

调取采煤机周围和煤体周围的巷道信息；

在所述巷道信息中标记所述实时起始数据和所述终点数据；

若所述实时起始数据和所述终点数据处于同一巷道，则所述实时起始数据和所述终点数据有且只有一条采煤机运动路径，该条采煤机运动路径为最佳运动路径；

若所述实时起始数据和所述终点数据处于不同巷道，则所述实时起始数据和所述终点数据沿不同巷道有多条采煤机运动路径，从多条采煤机运动路径中获得一条最佳运动路径。

在一些实施例中，所述根据所述运动信息实时修正所述最佳运动路径，包括：

根据采煤机型号确定采煤机最大截割煤宽度；

根据巷道情况确定采煤机摇臂与巷道壁的距离；