江西煤炭科技2023年第1期摘要:本文对煤矿掘进机机身位姿感知及定向技术和方法进行了详细研究,通过对比,采用惯性导航法对掘进机位姿进行测量,并对惯性导航原理及掘进机行走智能控制进行了分析与设计,建立了掘进机行走机构、行走过程及行走轨迹模型。关键词:掘进机;位姿;感知定向;惯性导航;智能控制中图分类号:TD63+2.2文献标识码:A文章编号:1006-2572(2023)01-0182-03StudyonFramePosePerceptionandOrientationofRoadheaderMingKaixun(SafetyMonitoringDept.,DongquColliery,ShanxiCokingCoalGroup.,Gujiao,Shanxi030200)Abstract:Thepapermakesadetailedstudyontheframeposeperceptionandorientationtechnologyofcoalmineroadheader,includingmeasuringtheroadheaderposebytheinertialnavigationmethod,analyzingtheprincipleofinertialnavigationandintelligentcontrolofroadheaderwalking,andestablishingthewalkingmechanism,processandtrackmodelofroadheader.Keywords:roadheader;pose;perceptionorientation;inertialnavigation;intelligentcontrol煤矿掘进机机身位姿感知及定向方法研究明凯迅(山西焦煤集团有限责任公司东曲矿安监处,山西古交030200)目前煤矿悬臂式掘进机的工作效率及智能化控制程度随着自动化及计算机技术的发展而不断提高,其中掘进机的自主定向、智能行走控制已成为该领域的主要研究方向。由于井下巷道掘进工作环境十分恶劣,大量悬浮粉尘及狭窄昏暗的视野使得司机通过目测及手动纠正行走方向的难度大大提高,时常会发生行走方向偏移、超挖及欠挖等情况,导致巷道掘进的效率及质量降低。掘进机机身位姿测量及定位是实现掘进机自主定向截割的重要前提。为实现掘进机及工作面的无人化控制目标,拟通过对掘进机位姿测量算法研究,选取精度更高的惯性导航位姿测量法对掘进机的位姿进行实时监测,提出了一种基于捷联惯性导航的掘进机行走过程控制方案,并建立了掘进机行走及掘进过程模型,保证掘进机在行走过程中按照既定巷道中心路线行走,使掘进机在行进过程中的位姿时刻保持正确,有效提高巷道截割面的完整度。1悬臂式掘进机定向方法研究掘进机自动定向截割的原理是通过姿态测量算法实时纠正掘进机行走方向,保证掘进机沿既定巷道中心线行走并截割,在此过程中除需对巷道中心线及掘进机行走过程进行合理建模外还需要实现掘进机的精确行走指向。通过对多种定向方法的研究比较后提出了一种基于陀螺仪及加...