机动设备位姿测量系统及测量方法技术方案

技术编号:7056912 阅读:291 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种机动设备位姿测量系统,其特点是:在机动设备后方巷道顶部安装四个激光测距模块,使其测量机动设备上特定位置的点获得四个不同的测距距离,由这四个距离计算机动设备的相对预定轨迹的位置偏移以及在垂直面上的角度偏移,并把偏移数据通过无线通信模块传送到机动设备上的中央处理系统,结合在机动设备上安装三轴加速度传感器测量机动设备相对水平面的倾角,可以得到机动设备的位姿参数,并可获得定位导航数据,中央处理系统通过CAN总线将定位导航数据传送到机动设备控制箱。本发明专利技术测量速度快,实时性好,测量精度高,无累积误差,适用于矿井下机动设备的位姿测量及定位导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种用于煤矿开采,隧道挖掘等环境下的测量系统,特别是一种。
技术介绍
井下机动设备的定位导航是井下巷道机动设备行进、作业时的一个关键问题。目前国内井下机动设备的定位采用激光指向仪给出预定运动轨迹,井下设备运动时依靠工作人员肉眼观察机动设备与指向仪指示方向的相对位置关系来决策机动设备的动作数据。当机动设备稍微偏离预定轨迹时,人眼不能及时发现,同时由于井下环境恶劣,工作面粉尘量大,光线弱,且工作人员的视线易受其他物体遮挡,种种原因导致机动设备很难沿预定轨迹运动,且存在较大偏差,这将导致机动设备运动轨迹不定,行进效率低下,人工劳动强度大寸。为解决以上问题,实现机动设备远程控制和自动控制,必须获取机动设备的位姿信息。公开号为CN201013380,名称为“全自动掘进机”的技术专利提出了一种采用航天导航定位仪测量掘进机的位置,但是该专利没有测量掘进机的机身姿态;公开号为 CN1016^807A,名称为“掘进机机身位姿参数测量系统及其方法”的专利技术专利提出利用扇形激光束在掘进机身形成线性光斑,依靠带有光敏元件的激光标靶来产生电流信号,经过处理后得出掘进机的偏向角和偏向位移,但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动设备位姿测量系统,包括:激光测距模块安装机架,激光测距模块,中央处理系统,ARM微控制器,无线通信模块,平面激光反射面,锥形激光反射面,三轴加速度传感器,其特征在于:激光测距模块:安装在激光测距模块安装机架上,激光测距模块用于测量机动设备的垂直面上的偏离数据和运动距离;ARM微控制器:安装在机动设备和激光测距模块安装机架上;无线通信模块:安装在机动设备和激光测距模块安装机架上,用于将激光测距模块的数据传输到中央处理系统;平面激光反射面及锥形激光反射面:安装在机动设备尾部;激光测距模块安装机架:安装在机动设备后方巷道顶部;三轴加速度传感器:安装在机动设备上,利用其垂直轴的测量数据来辅...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李方敏张家亮刘新华殷圣荣钱坤
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83

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