[发明专利]一种采煤机定位误差消除方法

权利要求书

1.一种采煤机定位误差消除方法，其特征在于，包括：

在同一煤矿的若干采煤机中选择基准采煤机，若干采煤机使用同一型号且同一批次的接收模块；

使用多种定位手段实时确定接收模块的误差数据；

所述误差数据实时传输至每个接收模块；

除基准采煤机外的剩余采煤机把实时定位和误差数据输入定位模型；

所述定位模型实时输出剩余采煤机各自的定位信息。

2.根据权利要求1所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，所述多种定位手段包括高精度惯导设备、卫星通讯设备、第一定位模块和第二定位模块；

所述高精度惯导设备配备有高精度闭环光纤陀螺和加速度计，所述高精度惯导设备安装在采煤机的机身，所述高精度惯导设备实时采集机身的位置信息，机身的位置信息作为第一位置信息通过通信模块传输至服务器；

所述第一定位模块安装在采煤机的一个截割机构，所述第一定位模块实时采集一个截割机构的位置信息，一个截割机构的位置信息作为第二位置信息通过通讯模块传输至服务器；

所述第二定位模块安装在采煤机的另一个截割机构，所述第二定位模块实时采集另一个截割机构的位置信息，另一个截割机构的位置信息作为第三位置信息通过通讯模块传输至服务器；

所述卫星通讯设备安装于采煤机的机身，所述卫星通讯设备接收卫星信号，所述卫星通讯设备把卫星信号作为第四位置信息发送给服务器。

3.根据权利要求1所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，若干采煤机中有多个基准采煤机，多个基准采煤机同时校准剩余采煤机的定位数据；

多个基准采煤机确定有多个误差数据，剔除多个误差数据中异常误差数据后再取平均值，得到平均误差数据；

所述平均误差数据实时传输至每个接收模块；

剩余采煤机把实时定位和所述平均误差数据输入定位模型；

所述定位模型实时输出剩余采煤机各自的定位信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，若干采煤机还使用同一定位模型；

所述定位模型包括实时定位计算模块和误差补偿模块，所述误差补偿模块把误差数据输入所述实时定位计算模块，所述实时定位计算模块根据误差数据修正定位信息。

5.根据权利要求4所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，所述实时定位计算模块包括：

获取采煤机周围的三维环境数据；

基于所述三维环境数据，提取采煤机周围的参照物轮廓；

将所述参照物轮廓与预先采集的煤层信息和巷道信息进行匹配；

根据匹配结果构建采煤机三维模型。

6.根据权利要求5所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，所述预先采集的煤层信息和巷道信息，包括基于煤矿勘探出的煤层信息和实时煤层信息；

所述基于煤矿勘探出的煤层信息，为揭露煤系和采集煤样，使用巷探技术或开挖各种巷道探测煤层信息；

所述实时煤层信息包括煤层层位结构、煤种、煤质及变化、煤层产状、落差大于20m的断层。

7.根据权利要求5所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，所述参照物轮廓，包括采煤机头部、采煤机尾部、采煤机前滚筒、采煤机后滚筒、铲煤板、巷道支架、采煤机的刮板输送机。

8.根据权利要求4所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，所述误差补偿模块，包括：

基于非线性系统构建定量补偿模型；

收集采煤机至少三个维度的补偿数据和非补偿数据，人工标记并机器扩展所述补偿数据，得到扩展补偿参数；

基于扩展补偿参数训练定量补偿模型；

利用补偿数据和非补偿数据验证定量补偿模型。

9.根据权利要求8所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，采煤机机身、煤层、巷道、掘进量、截割煤块量的矢量之间存在这一个比较复杂的非线性关系，形成非线性关系的各个变量构成非线性系统，依据非线性系统构建定量补偿模型。

10.根据权利要求8所述的采煤机定位误差消除方法，其特征在于，采煤机至少三个维度的补偿数据，包括采煤机液压系统数据、采煤机链轮链条张紧数据、采煤机滚筒摆动液压数据、巷道走向数据及巷道底面平缓度数据。