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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法

DOI:

10. 13225 / j. cnki. jccs. 2017. 1742

作者(Author):

  • 符世琛
  • 成龙
  • 陈慎金
  • 王鹏江
  • 宗凯
  • 吴淼

作者单位:

  • 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院

关键词:

  • 掘进机
  • TDOA
  • Chan算法
  • 泰勒展开
  • 精度分析
  • 位姿检测
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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。

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