[发明专利]井下采煤机定位方法

摘要

本发明公开了一种井下采煤机定位方法，所述采煤机包括顶部的防护板(6.1)和底部的行走底座(6.3)，底座(6.3)上安装有机体(6.2)，防护板(6.1)由位于底座(6.3)上的支撑装置(6.4)支撑，机体(6.2)的前端装有前惯导(6.15)，后端装有后惯导(6.14)，底座(6.3)上安装有速度传感器(6.16)；所述前惯导(6.15)、后惯导(6.14)以及速度传感器(6.16)均与中央处理器相连，中央处理器根据前惯导(6.15)、后惯导(6.14)以及速度传感器(6.16)的检测值，进行采煤机位置解算。本发明定位精度高。

主权项

1.一种井下采煤机定位方法，其特征在于，所述采煤机包括顶部的防护板(6.1)和底部的行走底座(6.3)，底座(6.3)上安装有机体(6.2)，防护板(6.1)由位于底座(6.3)上的支撑装置(6.4)支撑，机体(6.2)的前端装有前惯导(6.15)，后端装有后惯导(6.14)，底座(6.3)上安装有速度传感器(6.16)；所述前惯导(6.15)、、后惯导(6.14)以及速度传感器(6.16)均与中央处理器相连，中央处理器根据前惯导(6.15)、后惯导(6.14)以及速度传感器(6.16)的检测值，进行采煤机位置解算，包括以下步骤：S10：前惯导(6.15)和后惯导(6.14)将其位置坐标输入到中央处理器，中央处理器根据航位推算法计算前、后惯导的位置坐标；其中下标k‑1、k分别表示k‑1时刻和k时刻；N,E,U分别为惯导北、东、天方向位置坐标；V为速度传感器(6.16)输出的速度值；T为采样周期:θ分别为惯导输出的航向角和俯仰角；S20：根据航位推算法，定位方程可简写为：其中，状态量X＝[N1 E1 U1 N2 E2 U2]T,N1 E1 U1分别为前惯导(6.15)北、东、天方向位置坐标，N2、E2、U2分别为后惯导(6.14)北、东、天方向位置坐标；W为状态噪声；以此定位方程作为扩展卡尔曼滤波器的状态方程；S30：以两个惯导安装后相对距离为固定值的约束条件推导扩展卡尔曼滤波器量测方程；记固定值为r，其满足如下关系式:上式可简写为Zk＝h(Xk)+Vk,其中下标k表示k时刻；量测量Z＝[r]；V为量测噪声；以此方程作为扩展卡尔曼滤波器的量测方程；S40：扩展卡尔曼滤波器输出为前惯导(6.15)和后惯导(6.14)北、东、天的位置坐标，将前惯导(6.15)的位置坐标作为采煤机的定位结果。