[发明专利]一种利用液压支架推溜曲线实现采煤机相对定位的方法

摘要

一种利用液压支架推溜曲线实现采煤机相对定位的方法，适用于矿用综采装备的自动化控制领域中使用。包括在液压支架上设置推溜曲线传感器，通过推溜曲线传感器获取工作面液压支架的推溜位移信息，主控制器将液压支架的推流位移信息汇总，得到液压支架的推溜曲线和推溜曲线点，并通过对推溜曲线和推溜曲线点的计算出采煤机在工作面的移动方向和所处的位置。其不使用采煤机定位传感器，降低了电液控系统对其他外部系统的依赖，提高系统的耦合度，减少了采煤机定位传感的成本，降低了传感器对采煤机定位的干扰。

主权项

一种利用液压支架推溜曲线实现采煤机相对定位的方法，包括安装在液压支架上的推溜位移传感器，所有推溜位移传感器通过通讯总线连接有主控制器，通过网络与主控制器相连接的液压支架远程监控系统，其特征在于步骤如下：a.利用推溜位移传感器采集综采工作面上每个液压支架推溜移动的推溜位移信息，并将推溜位移信息通过通讯总线发送到主控器中，主控制器根据从通讯总线上接收到的每个液压支架的推溜位移信息存储在主控制器数据库中，主控制器通过每个液压支架的推溜位移信息序列对应构建离散序列，并通过离散序列构建推溜曲线；b.主控制器根据存储在其内部数据库中的推溜位移离散序列，找出推溜位移离散序列的最大位移值ymax和最小位移值ymin，并通过公式：求取最大位移值ymax和最小位移值ymin的算术平均值ymid；c.主控制器根据平均值ymid构建推溜位移离散序列的中值线y＝ymid，求取此中值线与推溜曲线的交叉点(xmid,ymid)，在推溜位移信息序列中通过圆整方法寻找与交叉点(xmid,ymid)最近的推溜曲线点(xB,yB)；d.通过推溜曲线点(xB,yB)将离散推溜曲线分解为左序列{(1,y1),(2,y2),(3,y3),...,(xB,yB)}，以及右序列{(xB,yB),(xB+1,yB+1),...,(xN,yN)}，并分别求解左序列的算术平均值yleft以及右序列的算术平均值yright。e.当yleft≤yright时，则判断采煤机向左行驶，利用M‑K离散曲线突变检测方法对离散推溜曲线左序列进行处理，得到左序列区间段的S弯区间段端点集合{(xC,yC)}；f.当yleft≤yright不成立时，则判断采煤机向右运行，利用M‑K离散曲线突变检测方法对离散推溜曲线右序列进行处理，得到右序列区间段的S弯区间段端点集合{(xC,yC)}；g.将S弯区间段的端点集合{(xC,yC)}中靠近采煤机的一端的端点记为(xC,yC)，利用公式：Ei=1,if|yi-yi-1yi|≤ϵ0,if|yi-yi-1yi|>ϵ,]]>代入端点集合{(xC,yC)}所在的推溜位移数据序列轮询，寻找推溜位移数据序列中是否连续出现了多于M个为1的点，所述M为采煤机长度Wm相对于液压支架宽度Ws的比值来取值，即函数为高斯取整函数，式中：Ei为判断是否连续出现为1的特征变量，ε代表推溜位移变化率的临界值，yi代表液压支架推溜位移的数值大小；如果当端点集合{(xC,yC)}不存在连续多于M个为1的点，则主控器判断系统出现故障，并发出异常报警信息，终止对当前采煤机位置的判定；如果当端点集合{(xC,yC)}存在连续多于M个为1的点时，则标记此特征区间为[xbegin,xend]，从而得到采煤机的在端点集合{(xC,yC)}的位置；h.主控制器根据特征区间[xbegin,xend]在推溜曲线中寻找与特征区间相对应的液压支架编号，对于任意支架编号满足xi∈[xbegin,xend]条件，当判断采煤机向左运行时，则推溜曲线就应该是左低右高，采煤机的位置就应该在S弯曲线的左侧，如果xi≤xC成立，则确定采煤机在推溜曲线的左区间段内，并且特征区间[xbegin,xend]即为采煤机当前的位置；当判断采煤机向右运行时，推溜曲线就应该是左高右低，采煤机位置就应该在S弯曲线的右侧，则如果xi≤xC不成立，则确定采煤机在推溜曲线的右区间段内，并且特征区间[xbegin,xend]即为采煤机当前的位置。