一种基于惯性测量与轨道信标组合技术的矿井下车辆轨道变形监测方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿井安全生产监测领域，尤其是一种基于惯性测量与轨道信标组合的矿井下车辆轨道变形监测方法。
技术介绍
由于采动的影响，矿井下地面车辆轨道更容易发生变形，为矿井下运煤车辆等井下运输工具的安全行驶带来了阻碍和隐患，因此需要定期对井下车辆轨道进行变形监测，尤其是采煤频繁时期。传统的矿井下车辆轨道监测方法采用全站仪等常规测量手段，这些方法存在较大的问题：首先，矿井下车辆轨道随着巷道铺设，所以拐弯较多，因此利用全站仪测量时需要布设密集的测量点然后由内插得到轨道位置序列，需要耗费大量的人力和物力，而且严重影响了矿井运输；其次，由于矿井下车辆轨道变形的不规则性太大，可能变形点恰好位于布设的监测点之间，因此通过全站仪可能不能发现变形点。运用惯性测量单元的惯性测量技术是从20世纪初发展起来的一种新的导航技术。基本原理是根据牛顿提出的相对惯性空间的力学定律，利用惯性测量仪中的加速度计测量载体的运动加速度，利用陀螺仪测量载体的旋转角速度，然后通过计算机对这些惯性测量值进行处理，得到载体的位置、速度和姿态。与其他类型的导航系统不同，惯性导航系统具有自主导航能力，不需要从运载...
【技术保护点】
一种基于惯性测量与轨道信标组合技术的矿井下车辆轨道变形监测方法，其特征在于，在井下车辆轨道铺设完成后，采用惯性测量系统对车辆轨道进行测量，并借助轨道信标点计算车辆轨道的三维空间坐标测量结果，作为初始参考值；并定期利用该方法测量车辆轨道的三维坐标，并与初始参考值比较，两者的差值即车辆轨道的变形值；变形监测过程中，惯性测量单元固定在轨道小车上，轨道小车贴于轨道行驶。
【技术特征摘要】
1.一种基于惯性测量与轨道信标组合技术的矿井下车辆轨道变形监测方法，其特征在于，在井下车辆轨道铺设完成后，采用惯性测量系统对车辆轨道进行测量，并借助轨道信标点计算车辆轨道的三维空间坐标测量结果，作为初始参考值；并定期利用该方法测量车辆轨道的三维坐标，并与初始参考值比较，两者的差值即车辆轨道的变形值；变形监测过程中，惯性测量单元固定在轨道小车上，轨道小车贴于轨道行驶。2.根据权利要求1所述的基于惯性测量与轨道信标组合技术的矿井下车辆轨道变形监测方法，其特征在于，具体步骤为：a.在车辆轨道两端以及车辆轨道上每隔50米处设置轨道信标点，并设置轨道起始点；b.利用全站仪通过井下已知坐标的上顶点准确测量轨道信标点的三维坐标；c.惯性测量单元固定在轨道小车上，并将轨道小车放置在轨道起始点处；d.利用全站仪测量惯性测量单元的初始位置，并通过惯性测量单元的不同点位置计算惯性测量单元的初始姿态；e.开启轨道小车，通过惯性测量单元采集轨道小车的加速度和角速度；f.轨道小车行驶过程中，到达各个轨道信标点处，分别记录到达该轨道信标点的时间和当前轨道信标点的位置；g.利用惯性测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李增科，赵龙，高井祥，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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