隨著近年來(lái)國(guó)家能源戰(zhàn)略的發(fā)展實(shí)施,煤礦開(kāi)采逐步從高產(chǎn)量向綠色,安全,高效開(kāi)采發(fā)展。煤礦井下綜采工作面的自動(dòng)化,無(wú)人化是發(fā)展“數(shù)字礦山”的重要組成部分。本文在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目的資助下,以綜采工作面的“三機(jī)”——刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)和液壓支架為研究對(duì)象,以捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)為基礎(chǔ),以實(shí)現(xiàn)井下“三機(jī)”自動(dòng)化為目標(biāo),開(kāi)展刮板輸送機(jī)直線度檢測(cè)技術(shù)研究。分析“三機(jī)”聯(lián)動(dòng)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)上面行走的運(yùn)動(dòng)學(xué)約束,將采煤機(jī)的行走軌跡通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣,解算出刮板輸送機(jī)中心線的軌跡,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了采煤機(jī)—刮板輸送機(jī)直線度檢測(cè)模型。研究了基于捷聯(lián)慣導(dǎo)羅格里格斯方法的檢測(cè)方法,通過(guò)仿真與四元數(shù)算法對(duì)比,驗(yàn)證了其可行性和精度。針對(duì)純捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)存在累積誤差和長(zhǎng)時(shí)間發(fā)散的問(wèn)題,提出了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的位置校正方法。分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的原理和誤差,發(fā)現(xiàn)與捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),進(jìn)行組合檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上研究了基于卡爾曼濾波的融合解算策略,并通過(guò)仿真分析,驗(yàn)證了組合檢測(cè)系統(tǒng)可以消除累積誤差,提高檢測(cè)精度。在理論研究的基礎(chǔ)上,搭建了模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

綜采工作面示意圖

其直線度又是其中的關(guān)鍵問(wèn)題。刮板輸送機(jī)由機(jī)頭部、中間部、機(jī)尾部和附屬裝置構(gòu)成。其整體構(gòu)成如圖2-1 所示。圖 2-1 刮板輸送機(jī)整體構(gòu)成Figure2-1 Schematic diagram of Scraper conveyor刮板輸送機(jī)的中間部由節(jié)狀的中部槽組成，中部槽為對(duì)稱狀態(tài)，故中部槽的中心線可以反映出刮板輸送的形狀。中部槽對(duì)應(yīng)液壓支架，通過(guò)液壓支架的液壓桿推動(dòng)中部槽移動(dòng)，故其直線度需要計(jì)算到每一節(jié)中部槽的位置，每一節(jié)的中部

圖 2-6 常用坐標(biāo)系關(guān)系圖Figure 2-6 Relationship for common coordinate本文中，根據(jù)實(shí)際情況，將捷聯(lián)慣導(dǎo)固連在采煤機(jī)上，選取其安裝標(biāo)系（b 系），導(dǎo)航坐標(biāo)系（n 系）選取前文所述的 東北天 坐標(biāo)系坐標(biāo)系與設(shè)定的導(dǎo)航坐標(biāo)系之間的關(guān)系如圖 2.7 所示。在圖中，載始位置，依次繞其 Z，X，Y 軸旋轉(zhuǎn)，得到采煤機(jī)的三軸姿態(tài)角分 ，俯仰角 θ，橫滾角 ，且旋轉(zhuǎn)順序表示為：OX0Y0Z0OX1Y1Z1OX2Y2Z2RXbYbZb繞-Z0軸旋轉(zhuǎn)ψ繞-Y0軸旋轉(zhuǎn)γ繞-X0軸旋轉(zhuǎn)θY0 (北)Z0 (Z0)（天）Y2 (Yb)Z2Zbθθγ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]SINS/WSN組合定位下采煤機(jī)精確位姿感知理論及技術(shù)研究[D]. 楊海.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]刮板輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)行為分析與控制理論研究[D]. 毛君.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 方概.北京交通大學(xué) 2011
[2]激光二維傳感器測(cè)量直線度方法的研究[D]. 林向東.北京交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3064724