面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法
符世琛
成龙
陈慎金
王鹏江
宗凯
吴淼
1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000832.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000833.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000834.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000835.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,1000836.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京,100083
摘要：为符合安全高效生产对掘进机作业的要求,提出了一种面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法.依据TDOA(波达时间差)定位原理及P440模块的测距信息建立定位模型,利用协同定位算法得到定位点坐标的最终估计值.对比Chan算法与协同算法的定位点仿真分布,并分析协同算法的三轴定位精度.建立了空间全断面定位误差场,得出协同算法的空间定位精度变化规律.对机身定位点进行布局设计,解算得到掘进机的姿态角.结果表明:在90 m范围内,协同算法的Y轴定位误差基本上可以保持2 mm,而X轴、Z轴定位误差由0.4至4 cm呈线性增加.随测量距离的增大,在巷道X-Y断面上,定位误差呈线性增加;在巷道X-Z断面上,定位误差的随机性增加.姿态角误差均由0.2°至1.5°呈线性增加,满足掘进机位姿检测精度的需求.
关键词：掘进机TDOAChan算法泰勒展开精度分析位姿检测
分类号：TD421.5(矿山机械)
资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）(973)资助项目(2014CB046306)国家自然科学基金(51874308)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 2918-2925 )
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