薄煤層開采中姿態(tài)方位參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究.pdf

1、薄煤層開采技術(shù)與普通煤層開采技術(shù)差別較大，成本高昂技術(shù)復(fù)雜。目前開采過程中掘進(jìn)機(jī)工作需要較多的人工干預(yù)，無法做到自動化運(yùn)行和周圍環(huán)境的檢測。因此，針對薄煤層掘進(jìn)機(jī)開采設(shè)計(jì)一套自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)很有現(xiàn)實(shí)意義。基于慣性器件的姿態(tài)方位參考系統(tǒng)能夠?yàn)閷?dǎo)航系統(tǒng)提供姿態(tài)等重要信息，同時(shí)為獲取清晰的視頻圖像提供輔助作用。
　　本文針對適用于薄煤層開采過程中掘進(jìn)機(jī)的定位技術(shù)進(jìn)行了研究，基于自制的姿態(tài)方位參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)了符合需求的綜合定位

2、系統(tǒng)方案。井下環(huán)境沒有全球定位系統(tǒng)（GPS）信號，僅能依靠慣性導(dǎo)航，但慣性器件輸出存在隨機(jī)漂移和噪聲，長時(shí)間運(yùn)行會導(dǎo)致結(jié)果存在較大偏差，因此必須要有修正。本文提出了兩種修正手段：首先是使用點(diǎn)云配準(zhǔn)獲得位移信息，修正慣導(dǎo)結(jié)果；其次，由于ICP算法速度慢、修正周期長，需要更高頻率的修正，通過激光測距儀測量到某個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)的距離并結(jié)合當(dāng)前載體偏航角信息，就能夠推算出載體的二維坐標(biāo)信息。通過上述兩種修正手段，能有效輔助姿態(tài)方位參考系統(tǒng)進(jìn)行慣性導(dǎo)