[发明专利]基于光纤惯性技术的煤矿巷道连续线形检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤惯性技术的煤矿巷道连续线形检测装置及方法，该装置的载体为刚性轮式检测车，该检测车沿着待测巷道结构表面预设的轨道运行，该检测车的前、后轮与待测巷道结构表面形成接触点；该刚性轮式检测车上设有光纤陀螺、加速度传感器、里程仪、位置传感器、信号处理器和计算机；信号处理器安装在刚性轮式检测车后端部分，与车体表面固定连接，并与各个传感器连接，用于收集和处理刚性轮式检测车上所有传感器的信号并发送给计算机；计算机，与信号处理器无线连接，用于根据接收的信号处理器发送的信号采用捷联矩阵及积分运算方法推导出刚性轮式检测车的运动轨迹，并将运动轨迹的展示出来。

主权项

一种基于光纤惯性技术的煤矿巷道连续线形检测装置，其特征在于，该装置的载体为刚性轮式检测车，该检测车沿着待测巷道结构表面预设的轨道运行，该检测车的前、后轮与待测巷道结构表面形成接触点；该刚性轮式检测车上设有光纤陀螺、加速度传感器、里程仪、位置传感器、信号处理器和计算机；其中：光纤陀螺和加速度传感器固定在刚性轮式检测车的中部轴心位置，分别用于测量实时感知刚性轮式检测车沿巷道表面运行时相对惯性空间的转动角速度和线加速度沿刚性轮式检测车坐标系的分量；里程仪上设有旋转编码器，旋转编码器与刚性轮式检测车的轮轴固定连接，该旋转编码器通过检测脉冲数量来计量检测车行走的距离；位置传感器安装在刚性轮式检测车的前端，用于在测试过程中给参考点位置进行打标；信号处理器安装在刚性轮式检测车后端部分，与车体表面固定连接，并与各个传感器连接，用于收集和处理刚性轮式检测车上所有传感器的信号并发送给计算机；计算机，与信号处理器无线连接，用于根据接收的信号处理器发送的信号采用捷联矩阵及积分运算方法推导出刚性轮式检测车的运动轨迹，并将运动轨迹的展示出来。