一种煤矿辅助运输车辆定位方法及定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿辅助运输车辆定位方法及定位系统，属于车辆运输定位技术领域。包括如下步骤：一、采集各车轮的转速及方向盘转角，分别构建基于车辆非转向轮的运动学模型、基于车辆转向轮的运动学模型，并根据基于车辆非转向轮的运动学模型和基于车辆转向轮的运动学模型构建基于车辆几何中心的运动学模型；二、根据车辆行驶情况，a、当车辆处于正常行驶状态时，采用基于车辆几何中心的运动学模型与捷联惯导系统进行组合定位；b、当车辆处于异常行驶状态时，采用基于车辆非转向轮的运动学模型与捷联惯导系统进行组合定位。本发明专利技术能最大程度减小异常状态对定位精度带来的影响，提高定位精度，兼容性强、精度高、简单易行、方便可靠。便可靠。便可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿辅助运输车辆定位方法及定位系统


[0001]本专利技术属于煤矿井下辅助车辆运输定位
，更具体地说，涉及一种煤矿辅助运输车辆定位方法及定位系统。

技术介绍

[0002]随着智慧矿山的提出以及煤矿智能化的发展，对煤矿井下辅助运输车辆的定位精度提出了更高的要求，单一的定位技术往往难以满足车辆的定位精度要求，越来越多的采用组合定位技术，其中比较有代表性的是基于轮式编码器和捷联惯导的组合定位系统，通过二者的优势互补可以在一定程度上减小捷联惯导系统的累积误差，提高定位精度，是一种比较理想的组合定位方案。
[0003]但是辅助运输车辆在行驶过程中会发生打滑和滑行等异常状况，会导致编码器定位失效，如果没有及时发现并隔离，将会严重影响辅助运输车辆的定位精度，目前一种主流的解决方案是，在监测到辅助运输车辆出现打滑或滑行等异常状态时，及时隔离故障，在打滑或滑行阶段只采用捷联惯导系统进行定位，这样可以有效的避免由于车轮打滑等车辆异常状况带来的影响。
[0004]但是这样也有一个不可忽视的弊端，就是发现辅助运输车辆发生打滑或滑行等异常状况并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿辅助运输车辆定位方法，其特征在于，包括如下步骤：一、采集各车轮的转速及方向盘转角，分别构建基于车辆非转向轮的运动学模型、基于车辆转向轮的运动学模型，并根据基于车辆非转向轮的运动学模型和基于车辆转向轮的运动学模型构建基于车辆几何中心的运动学模型；二、根据车辆行驶情况，a、当车辆处于正常行驶状态时，采用基于车辆几何中心的运动学模型与捷联惯导系统进行组合定位；b、当车辆处于异常行驶状态时，采用基于车辆非转向轮的运动学模型与捷联惯导系统进行组合定位。2.根据权利要求1所述的一种煤矿辅助运输车辆定位方法，其特征在于，步骤一中所述的基于车辆非转向轮的运动学模型如下：S10、车辆基于非转向轮的前进速度S10、车辆基于非转向轮的前进速度S11、车辆基于非转向轮的航向角θ，S12、基于车辆非转向轮的运动学模型输出，其中，v
A
为车辆一个非转向轮的转速，v
B
为车辆另一个非转向轮的转速，θ1为相邻两时刻非转向轮轴夹角，θ2为相邻两时刻非转向轮轴延长线的夹角，d为相邻两时刻一非转向轮比另一非转向轮多走的距离，L为两个非转向轮的间距，Δt为时间差。3.根据权利要求2所述的一种煤矿辅助运输车辆定位方法，其特征在于，步骤一中所述的基于车辆转向轮的运动学模型如下：S20、车辆基于转向轮的前进速度S20、车辆基于转向轮的前进速度S21、车辆基于转向轮的航向角S21、车辆基于转向轮的航向角δ1和δ2之间的约束关系为，S22、基于车辆转向轮的运动学模型输出，其中，v
C
为车辆一个转向轮的转速，v
D
为车辆另一个转向轮的转速，δ1为车辆一个转向轮的偏角，δ2为车辆另一个转向轮的偏角，φ为方向盘转角，λ1为δ1相对于φ的比例系数，λ2为δ2相对于φ的比例系数，H为车辆两个轮轴的间距。4.根据权利要求3所述的一种煤矿辅助运输车辆定位方法，其特征在于，步骤一中所述
的基于车辆几何中心的运动学模型如下：S30、车辆基于几何中心的前进速度v0，S31、车辆基于几何中心的航...

【专利技术属性】
技术研发人员：江帆，朱真才，皇行涛，周公博，刘年胜，王立兵，张传生，彭玉兴，沈刚，张超凡，易雯雯，程舒曼，王正旭，
申请(专利权)人：徐州科瑞矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：