一种基于空间矢量约束的掘进机位姿测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于空间矢量约束的掘进机位姿测量系统，包括激光指向部件，所述掘进机上设置有测偏机构和操作台，所述操作台上包括位姿测量模块、通信交换机构和显示部件；所述测偏机构由两个定焦相机和捷联惯性导航部件构成；所述定焦相机实时检测激光指向仪发出的光源信号；所述捷联惯性导航部件实时检测掘进机的姿态角信号；所述通信交换机构对定焦相机输出的光源信号和掘进机的姿态信号进行转换为掘进机姿态数据信号；所述位姿测量模块对掘进机姿态数据信号构建空间矢量约束方程获得掘进机位姿的六自由度数据由显示部件输出，该装置实现对掘进机位姿检测的计算机化处理，保证矿业施工安全和高效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间矢量约束的掘进机位姿测量系统
本技术适用于采掘设备应用领域，特别涉及一种基于空间矢量约束的煤矿掘进机位姿测量系统。
技术介绍
目前，煤炭在我国能源结构中的比例正逐渐减少，但在2015年，全国煤炭产量占世界煤炭产量的47％，消费总量也仍占世界总量的50％以上，以煤炭为我国主体能源的现状并未改变。因此，煤炭行业的健康发展直接影响着国家和人民群众的经济利益和国家能源安全，对我国发展具有重要的战略意义。随着我国煤矿开采能力不断提高，常规的巷道掘进技术已经无法满足需求，对矿下掘进机的工作效率提出了更高的要求。在巷道掘进作业的过程中，测量掘进机的位姿是极其重要的，是实现无人掘进的重要环节之一，直接决定着煤矿安全及生产效率。而目前，绝大多数均采用激光指向仪来指示巷道设计中线，采用人工目测激光指向仪打出的光斑来控制掘进机工作方向，此方法需要人工完成，且易受工人经验和现场光线、粉尘等因素影响，易造成超挖或欠挖等问题。现有技术中文献记载的一种结合视觉技术提出掘进机位姿测量的方法，但是只能测量出掘进机五自由度位姿信息，且容易受到现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间矢量约束的掘进机位姿测量系统，包括激光指向部件，其特征在于：所述掘进机上设置有测偏机构和操作台，所述操作台上包括位姿测量模块、通信交换机构和显示部件；其中：/n所述测偏机构由两个定焦相机和捷联惯性导航部件构成；所述定焦相机实时检测激光指向仪发出的光源信号；所述捷联惯性导航部件实时检测掘进机的姿态角信号；/n所述通信交换机构对定焦相机输出的光源信号和掘进机的姿态信号进行转换为掘进机姿态数据信号；/n所述位姿测量模块对掘进机姿态数据信号构建空间矢量约束方程获得掘进机位姿的六自由度数据由显示部件输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空间矢量约束的掘进机位姿测量系统，包括激光指向部件，其特征在于：所述掘进机上设置有测偏机构和操作台，所述操作台上包括位姿测量模块、通信交换机构和显示部件；其中：
所述测偏机构由两个定焦相机和捷联惯性导航部件构成；所述定焦相机实时检测激光指向仪发出的光源信号；所述捷联惯性导航部件实时检测掘进机的姿态角信号；
所述通信交换机构对定焦相机输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓日，安忠猛，黄喆，赵旭晔，刘孟健，张凯伦，
申请(专利权)人：力信测量上海有限公司，上海力信测量系统有限公司，上海力信测量技术有限公司，天津科技大学，
类型：新型
国别省市：上海;31