提高掘进机姿态定位精度的方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种提高掘进机姿态定位精度的方法、系统及电子设备，所述方法包括如下步骤：获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据；若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。本发明专利技术提供的以上技术方案，如果惯性导航部件的误差积累已经超过了允许范围则校准惯性导航部件，由此能够将惯性导航部件的累积误差清零，从而能够保证惯性导航部件对于掘进机姿态定位结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
提高掘进机姿态定位精度的方法、系统及电子设备
本专利技术涉及煤矿开采设备姿态测量的
，具体涉及一种提高掘进机姿态定位精度的方法、存储介质、电子设备和系统。
技术介绍
在煤矿生产过程中，掘进巷道是必不可少的一道工序，在生产工作面成型之前，都是通过掘进机进行巷道掘进，常规掘进采用激光引导方式实现掘进方向的指引，确保掘进机按照预定的方向进行掘进，在掘进生产过程中，每前进一段距离，都需要人工进行移动激光引导仪，移动过程中，需要多人进行配合，保证人工移动后能与指引方向保持一致，该方式效率不高，而且容易产生误差。针对掘进机姿态定位方法，现有技术中提供的方案是在掘进机的特定位置上安装惯性导航装置等对掘进机的姿态位置进行检测，惯性导航装置采用三轴定位，可实现三维空间定位，把惯性导航装置安装在掘进机机身上，实现对掘进机的三维定位，常规应用中，惯性导航仪是与GPS结合，实现在地面空间场的绝对定位，通过GPS定位与惯性导航仪的结合，达到空间绝对定位的目的，而在井下没有GPS信号，无法给出绝对定位度坐标，当由于惯性导航传感器由于长时间的运行后，累计误差得不到校正，随着时间的推移，检测到的掘进机轨迹误差会越来越大，最终会超出偏移允许范围。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种提高掘进机姿态定位精度的方法、存储介质、电子设备和系统，能够及时对惯性导航装置的误差进行调整从而提高掘进机姿态定位结果的准确性。为解决上述问题，本专利技术提供一种提高掘进机姿态定位精度的方法，所述方法包括如下步骤：获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据；若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。可选地，上述的提高掘进机姿态定位精度的方法，所述辅助部件为微波测量部件时，获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据的步骤中，具体包括：根据所述微波测量部件发出的微波信号频率和所述微波信号在所述掘进机和所述微波测量部件之间的往返时间，得到所述微波测量部件与所述掘进机之间的距离作为总里程；所述微波测量部件与测量起点的距离为基准里程，所述测量起点为所述惯性导航部件校准时所述掘进机所在位置；根据所述总里程与所述基准里程之差得到所述第二数据。可选地，上述的提高掘进机姿态定位精度的方法，所述辅助部件为编码器时，获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据的步骤中，具体包括：根据编码器得到掘进机轮轴的转动圈数，根据所述转动圈数和机轮的直径得到所述第二数据。本专利技术还提供一种提高掘进机姿态定位精度的系统，包括：惯性导航部件，设置于掘进机上，检测所述掘进机的三维姿态定位信息，根据所述三维姿态定位信息获取所述掘进机的行驶里程；辅助部件，获取所述掘进机行驶过程中的行进信息；校准控制部件，获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；其一个输入端与所述辅助部件的输出端连接，获取检测时段内辅助部件获取的掘进机行进数据，根据所述行进数据得到所述掘进机的行进里程作为第二数据；若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。可选地，上述的提高掘进机姿态定位精度的系统，所述辅助部件为微波测量部件，所述微波测量部件设置于掘进机所在巷道的起始位置；所述微波测量部件包括信号发射器和信号接收器；所述信号发射器发射特定频率的微波信号；所述信号接收器接收由所述掘进机反射回来的所述微波信号；所述校准控制部件，根据所述微波测量部件发出的微波信号频率和所述微波信号在所述掘进机和所述微波测量部件之间的往返时间，得到所述微波测量部件与所述掘进机之间的距离作为总里程；所述微波测量部件与测量起点的距离为基准里程，所述测量起点为所述惯性导航部件校准时所述掘进机所在位置；根据所述总里程与所述基准里程之差得到所述第二数据。可选地，上述的提高掘进机姿态定位精度的系统，所述辅助部件为编码器，所述编码器设置于所述掘进机的机轮驱动轴上以得到掘进机轮轴的转动圈数；所述校准控制部件接收所述编码器输出的转动圈数，根据所述转动圈数和机轮的直径得到所述第二数据。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序指令，计算机读取所述程序指令后执行以上任一项所述的提高掘进机姿态定位精度的方法。本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序指令，至少一个所述处理器读取所述程序指令后执行以上任一项所述的提高掘进机姿态定位精度的方法。本专利技术提供的上述技术方案与现有技术相比，至少具有如下有益效果：本专利技术提供的提高掘进机姿态定位精度的方法、系统及电子设备，通过辅助部件与惯性导航部件两者测量的掘进机行进里程的比对结果，判断惯性导航部件的误差积累是否还在允许的范围内，如果惯性导航部件的误差积累已经超过了允许范围则校准惯性导航部件，由此能够将惯性导航部件的累积误差清零，从而能够保证惯性导航部件对于掘进机姿态定位结果的准确性。附图说明图1为本专利技术一个实施例所述提高掘进机姿态定位精度的方法的流程图；图2为本专利技术一个实施例所述提高掘进机姿态定位精度的系统的原理框图；图3为本专利技术一个实施例所述惯性导航部件的设置方式示意图；图4为本专利技术一个实施例所述微波测量部件的设置方式示意图。具体实施方式为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1本实施例提供一种提高掘进机姿态定位精度的方法，可用于具有处理器的芯片中或者直接用于煤矿井下的控制系统中，也可以直接用于惯性导航部件本身，如图1所示，所述方法包括如下步骤：S100:获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；其中检测时段即为起始时刻到当前时刻之间的时间段，起始时刻可以为掘进机刚开始移动的时刻，也可以使惯性导航部件刚刚校准之后的时刻。S200:获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据；本步骤中，检测时段与步骤S100中的检测时段为相同的时间段。而辅助部件为设置于掘进机上或者设置于煤矿井下的部件，其采用绝对定位的方式获得掘进机的行进信息。S300:若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。设定阈值可以根据经验值进行设定，显然设定阈值越小得到的姿态定位结果会越准确，校准惯性导航部件的次数增加，可能会影响到定位效率，可以优选为0.2米左右。以上技术方案，如果惯性导航部件的误差积累已经超过了允许范围则校准惯性导航部件，由此能够将惯性导航部件的累积误差清零，从而能够保证惯性导航部件对于掘进机姿态定位结果的准确性。以上步骤中，校准的过程可以通过如下方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高掘进机姿态定位精度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据；若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。

【技术特征摘要】
1.一种提高掘进机姿态定位精度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据；若所述第一数据与所述第二数据之间的偏差超过设定阈值，则校准所述惯性导航部件。2.根据权利要求1所述的提高掘进机姿态定位精度的方法，其特征在于，所述辅助部件为微波测量部件时，获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据的步骤中，具体包括：根据所述微波测量部件发出的微波信号频率和所述微波信号在所述掘进机和所述微波测量部件之间的往返时间，得到所述微波测量部件与所述掘进机之间的距离作为总里程；所述微波测量部件与测量起点的距离为基准里程，所述测量起点为所述惯性导航部件校准时所述掘进机所在位置；根据所述总里程与所述基准里程之差得到所述第二数据。3.根据权利要求1所述的提高掘进机姿态定位精度的方法，其特征在于，所述辅助部件为编码器时，获取检测时段内辅助部件测量的掘进机的行进信息，根据所述行进信息得到所述掘进机的里程数据作为第二数据的步骤中，具体包括：根据编码器得到掘进机轮轴的转动圈数，根据所述转动圈数和机轮的直径得到所述第二数据。4.一种提高掘进机姿态定位精度的系统，其特征在于，包括：惯性导航部件，设置于掘进机上，检测所述掘进机的三维姿态定位信息，根据所述三维姿态定位信息获取所述掘进机的行驶里程；辅助部件，获取所述掘进机行驶过程中的行进信息；校准控制部件，获取检测时段内惯性导航部件测量的掘进机里程数据作为第一数据；其一个输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇华，张守祥，姜睿，黄曾华，李森，李再峰，李沛轩，曹宁宁，
申请(专利权)人：北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11