【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采掘设备位姿检测，具体而言，涉及一种位姿检测系统、方法、电子设备、存储介质和芯片。
技术介绍
1、相关技术中，掘进机在巷道内进行智能化截割前，需要人工将机身调整至巷道中央，且机身的中心线与巷道的中心线重合。但在实际应用场景中，很难采取手动措施满足此要求，并且这种方式费工费时，影响工作效率。
技术实现思路
1、为了解决或改善需要人工将机身调整至巷道中央，费工费时且影响工作效率的技术问题，本专利技术的一个目的在于提供一种位姿检测系统。
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种位姿检测方法。
3、本专利技术的另一个目的在于提供一种电子设备。
4、本专利技术的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
5、本专利技术的另一个目的在于提供一种芯片。
6、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种位姿检测系统，用于作业机械，作业机械用于在巷道内移动，巷道具有第一中心线以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，作业机械包括机身，机身具有第二中心线，位姿检测系统包括：第一激光测距传感器，设于机身，第一激光测距传感器用于确定第一距离，第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离；第二激光测距传感器，设于机身，第二激光测距传感器用于确定第二距离，第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离，第二激光测距传感器和第二中心线之间的距离与第一激光测距传感器和第二中心线之间的距离相等；第一倾角传感器，设于机身，第一倾角传感器用于确定第一
7、根据本专利技术提供的位姿检测系统的技术方案，位姿检测系统能够实时检测作业机械在巷道内的位置以及姿态，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动，以改变作业机械与巷道的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械的机身进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。
8、位姿检测系统用于作业机械。作业机械用于在巷道内移动。巷道具有第一中心线，且巷道具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁。可选地，巷道还具有顶壁和营头。顶壁与第一侧壁连接，且顶壁与第二侧壁连接。营头与第一侧壁连接，且营头与第二侧壁连接。营头可以理解为掌子面的岩体。作业机械能够向营头前进或后退。进一步地，作业机械包括机身。机身具有第二中心线。作业机械的位姿是指作业机械的位置及姿态。作业机械具有方位角、俯仰角和翻滚角。作业机械的方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。可选地，机身具有相对设置的第一端和第二端。此处的第一端和第二端可以理解为机身的前端和后端。作业机械的俯仰角为第一端和第二端偏差的角度。一般情况下，作业机械在巷道内上坡或下坡时，会呈现一定的俯仰角。作业机械的翻滚角为机身的左右两侧（靠近第一侧壁以及第二侧壁的两侧）偏差的角度。作业机械的其中一侧经过凸起的路况或凹陷的路况时，会呈现一定的翻滚角。
9、具体而言，位姿检测系统包括第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、第一倾角传感器和控制器。其中，第一激光测距传感器设于机身。第一激光测距传感器用于确定第一距离。第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器设于机身。第二激光测距传感器用于确定第二距离。第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器和第二中心线之间的距离与第一激光测距传感器和第二中心线之间的距离相等。第二激光测距传感器和第一激光测距传感器关于第二平面对称设置，且第二平面通过第二中心线。进一步地，第一倾角传感器设于机身。第一倾角传感器用于确定第一方位角。第一方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。
10、通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值和/或第一方位角，能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。
11、进一步地，控制器设于机身。控制器与第一激光测距传感器连接。第一激光测距传感器能够将关于第一距离的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器与第二激光测距传感器连接。第二激光测距传感器能够将关于第二距离的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器与第一倾角传感器连接。第一倾角传感器能够将关于第一方位角的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。
12、本专利技术限定的技术方案中，位姿检测系统能够实时检测作业机械在巷道内的位置以及姿态，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动，以改变作业机械与巷道的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械的机身进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。
13、另外，本专利技术提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
14、在一些技术方案中，可选地，第一距离和第二距离的差值为第一差值，在第一差值大于第一阈值且第一差值超过第一阈值的时间大于第一时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。
15、在该技术方案中，通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。可选地，第一时间阈值为3s。
16、在一些技术方案中，可选地，在第一方位角大于第一角度阈值且第一方位角超过第一角度阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。
17、在该技术方案中，通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一方位角能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。
18、在一些技术方案中，可选地，机身具有相对设置的第一端和第二端，第一激光测距传感器、第二激光测距传感器以及第一倾角传感器均设于第一端，位姿检测系统还包括：第三激光测距传感器，设于第二端，第三激光测距传感器用于确定第三距离，第三距离为第三激光测距传感器和第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种位姿检测系统，其特征在于，用于作业机械（200），所述作业机械（200）用于在巷道（300）内移动，所述巷道（300）具有第一中心线（311）以及相对设置的第一侧壁（312）和第二侧壁（313），所述作业机械（200）包括机身（210），所述机身（210）具有第二中心线（213），所述位姿检测系统包括：
2.根据权利要求1所述的位姿检测系统，其特征在于，所述第一距离和所述第二距离的差值为第一差值，在所述第一差值大于第一阈值且所述第一差值超过所述第一阈值的时间大于第一时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
3.根据权利要求1所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述第一方位角大于第一角度阈值且所述第一方位角超过所述第一角度阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位姿检测系统，其特征在于，所述机身（210）具有相对设置的第一端（211）和第二端（212），所述第一激光测距传感器（111）、所述
5.根据权利要求4所述的位姿检测系统，其特征在于，所述第三距离和所述第四距离的差值为第二差值，在所述第二差值大于第二阈值且所述第二差值超过所述第二阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
6.根据权利要求4所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述第二方位角大于第二角度阈值且所述第二方位角超过所述第二角度阈值的时间大于第三时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
7.根据权利要求4所述的位姿检测系统，其特征在于，所述控制器（130）通过所述第一倾角传感器（121）和所述第二倾角传感器（122）确定所述机身（210）的俯仰角。
8.根据权利要求7所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述俯仰角大于第三角度阈值且所述俯仰角超过所述第三角度阈值的时间大于第四时间阈值的情况下，所述控制器（130）发出第一预警信息。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的位姿检测系统，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述翻滚角大于第四角度阈值且所述翻滚角超过所述第四角度阈值的时间大于第五时间阈值的情况下，所述控制器（130）发出第二预警信息。
11.一种位姿检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至10中任一项所述的位姿检测系统的控制器，所述位姿检测方法包括：
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或所述指令被所述处理器执行时实现如权利要求11所述的位姿检测方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11所述的位姿检测方法的步骤。
14.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如权利要求11所述的位姿检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种位姿检测系统，其特征在于，用于作业机械（200），所述作业机械（200）用于在巷道（300）内移动，所述巷道（300）具有第一中心线（311）以及相对设置的第一侧壁（312）和第二侧壁（313），所述作业机械（200）包括机身（210），所述机身（210）具有第二中心线（213），所述位姿检测系统包括：
2.根据权利要求1所述的位姿检测系统，其特征在于，所述第一距离和所述第二距离的差值为第一差值，在所述第一差值大于第一阈值且所述第一差值超过所述第一阈值的时间大于第一时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
3.根据权利要求1所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述第一方位角大于第一角度阈值且所述第一方位角超过所述第一角度阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的位姿检测系统，其特征在于，所述机身（210）具有相对设置的第一端（211）和第二端（212），所述第一激光测距传感器（111）、所述第二激光测距传感器（112）以及所述第一倾角传感器（121）均设于所述第一端（211），所述位姿检测系统还包括：
5.根据权利要求4所述的位姿检测系统，其特征在于，所述第三距离和所述第四距离的差值为第二差值，在所述第二差值大于第二阈值且所述第二差值超过所述第二阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，所述控制器（130）控制所述机身（210）相对所述巷道（300）移动。
6.根据权利要求4所述的位姿检测系统，其特征在于，在所述第二方位角大于第二角度阈值...
【专利技术属性】
技术研发人员：于长生，马超，刘洋，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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