CN105241444A - 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法 - Google Patents

一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105241444A
CN105241444A CN201510597143.XA CN201510597143A CN105241444A CN 105241444 A CN105241444 A CN 105241444A CN 201510597143 A CN201510597143 A CN 201510597143A CN 105241444 A CN105241444 A CN 105241444A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuselage
axle
boom
laser
ledge structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510597143.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105241444B (zh
Inventor
田原
张梦奇
张建广
杨文杰
李仁杰
张林慧
陈宁
赵永红
梁万吉
阎志伟
刘杰
肖洪彬
毛国正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan Meike Testing Technology Co ltd
Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Original Assignee
Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group, Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd filed Critical Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Priority to CN201510597143.XA priority Critical patent/CN105241444B/zh
Publication of CN105241444A publication Critical patent/CN105241444A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105241444B publication Critical patent/CN105241444B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明属煤矿悬臂式掘进机自动化技术领域，为解决现有技术仅对掘进机机身相对水平面俯仰角和横滚角进行检测，而不能进行机身纵向偏向位移即高差检测，严重影响控制巷道走向，提供一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法。台阶结构安装于机身上表面前端；结构光激光器安装在巷道顶板上，结构光激光器向掘进机投射出垂直的两个扇面激光，在台阶结构上形成十字形结构光；矿用隔爆摄像机安装在机身上表面尾部，指向与机身纵向对称轴方向一致，成像窗口指向台阶结构；图像处理平台安装在机载工控机中。实现掘进机自动导航定位，改善工作面作业环境。实现远程控制和无人掘进，实现安全高效的巷道掘进；成本低、结构简单、获取信息完整。

Description

一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法
技术领域
本发明属于煤矿悬臂式掘进机自动化技术领域，具体涉及一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法。
背景技术
煤矿井下巷道具有多种用途，主要采用悬臂式掘进机或连续采煤机完成，通常对走向、轮廓形状和尺寸均有严格要求，应用中通常以指向经过精密调准的激光指向仪发出的光束为巷道轴线基准，开拓过程中，以激光指向仪在断面上形成的光斑为基准确定完成的断面为“超截”或“欠截”，这一确定过程通常依靠人工手持皮尺测量完成，为减少“超截”或“欠截”，截割过程中需要掘进机操作人员依靠经验控制掘进机悬臂和截割头使其截割到断面边界。另一方面，掘进工作面在截割过程中通常充斥着粉尘和水雾，能见度极差，因此，截割过程完全依赖经验，效率低下，作业环境恶劣。
公开号为CN101629807B，名称为《掘进机机身位姿参数测量***及其方法》的专利中，采用线结构光激光器和激光标靶、倾角仪、可编程计算机控制器等对机身偏向角和横向偏向位移进行检测，对机身相对水平面的俯仰角和横滚角进行检测，但未进行机身纵向偏向位移即高差的检测，这一参数对于控制巷道走向同样重要。
申请号为201510121265.1，名称为《基于旋转扇面激光的悬臂式掘进机位姿测量方法》的发明专利中，公开了一种利用基于旋转扇面激光测角的空间点三维坐标测量***，即将该***的扇面激光发射端安装在悬臂式掘进机机身上，扇面激光接收端（包含3个不共线的扇面激光接收器）固定安装在已经由悬臂式掘进机掘出的煤巷后方，扇面激光接收器相对于空间大地坐标系的坐标值由其他测量方式测得。由扇面激光发射端测得扇面激光接收器相对于发射端的坐标值，再通过相应的坐标转换，计算出悬臂式掘进机上固定三点（不共线）相对于空间大地坐标系的三维坐标值。若已知空间刚体上固定三点（不共线）相对于空间大地坐标系的三维坐标值，可计算出该空间刚体的位姿（位置和姿态）数据。该专利中，三个扇面激光发射端安装在掘进机机身上，发射出三个扇面激光并交汇到一点，由后方固定在煤巷顶部的激光接收端（由三个不共线的激光接收器组成）接收，当掘进机处于截割过程时，机身的强烈振动和摆尾，可能使激光接收端无法接收到激光发射器发出的扇形激光，导致检测失败。
发明内容
本发明为了解决现有的掘进机机身位姿参数测量仅对机身相对水平面的俯仰角和横滚角进行检测，而不能进行机身纵向偏向位移即高差的检测，严重影响着控制巷道的走向，提供了一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法。
本发明采用如下技术方案实现：一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***，包括安设于巷道顶板上的结构光激光器，安装在悬臂式掘进机机身上的矿用隔爆摄像机、图像处理平台和台阶结构，所述台阶结构包括上下两层台阶，两层台阶的长度和高度可伸缩，台阶结构安装于悬臂式掘进机机身上表面前端，台阶结构的对称轴方向与机身纵向对称轴方向一致；所述结构光激光器设有水平指示器，安装在离掘进巷道断面15米的巷道顶板上，结构光激光器向掘进机投射出垂直的两个扇面激光，投射在台阶结构上形成十字形结构光；所述矿用隔爆摄像机安装在悬臂式掘进机机身上表面尾部，指向与掘进机机身纵向对称轴方向一致，成像窗口指向台阶结构；所述图像处理平台安装在悬臂式掘进机机载工控机中。
所述结构光激光器为一个矿用隔爆十字结构光激光器或者十字垂直设置的两个一字结构光激光器。所述台阶结构的上下两层台阶高度为100mm~200mm，底部台阶的宽度为300mm~1000mm。
一种用上述悬臂式掘进机空间位姿自动检测***的悬臂式掘进机空间位姿参数测量方法，结构光激光器投射在台阶结构上形成十字形结构光条纹，矿用隔爆摄像机采集激光条纹图像并输入图像处理平台，专用图像处理软件识别特征线以及特征点的位置和角度，进而计算出机身的横滚角、偏航角、横向偏移距离、俯仰角和纵向偏移量等参数。
基于激光定位和机器视觉技术的掘进机机身空间位姿参数解算方法为：（1）建立巷道坐标系OWXWYWZW、机身坐标系OOXOYOZO、摄像机坐标系OCXCYCZC、台阶结构坐标系OXYZ和图像坐标系oxy；巷道坐标系OWXWYWZW中：坐标系原点为激光指向仪的安装位置，铅垂向上为YW轴，指向断面且与巷道轴向一致的方向为ZW轴，与YW轴、ZW轴构成右手系的方向为XW轴；机身坐标系OOXOYOZO中：坐标系原点为机身上表面几何中心，机身纵向和横向对称轴分别为ZO轴和XO轴，垂直机身上表面向上的方向为YO轴；摄像机坐标系OCXCYCZC中：坐标系原点为摄像机安装位置，XC轴、YC轴和ZC轴分别平行于XO轴、YO轴和ZO轴；（2）结构光激光器的铅垂扇面光投影在台阶结构上，形成两条铅垂激光条纹CD和FL，水平扇面光投影在台阶结构上，形成两条水平激光条纹E和K，矿用隔爆工业摄像机采集两条铅垂激光条纹和两条水平激光条纹的图像并传输至图像处理平台，经过图像处理软件处理，获得E和K在图像坐标系中的位置坐标（ｘE,ｙE）、（ｘk,ｙk），获得CD和FL在图像坐标系中的直线方程 和，及两条铅垂激光条纹CD和FL的中心位置坐标（ｘCD,ｙCD）和（ｘFL,ｙFL），式中，CD斜率κCD=κFL，则，掘进机机身横滚角为：γ=αtanκCD；（3）按照设定的摄像机与台阶结构的相对位置关系，摄像机坐标系下各点的空间位置坐标为；摄像机焦距为ƒ，摄像机与台阶结构两个立面之间的距离分别为m和n，则，机身偏转角为，其中，；；机身横向偏移量，其中，（s,t）为掘进机机身上表面对称中心在摄像机坐标系中的位置；机身俯仰角；其中，；；机身纵向偏移量。
由矿用隔爆十字结构光激光器（或垂直设置的两个一字结构光激光器）、台阶结构、矿用隔爆摄像机以及图像处理平台组成。矿用隔爆十字结构光激光器安装在远离掘进巷道断面（大约15米）的巷道顶板上，激光投射向掘进机，精确的激光指向通过全站仪或经纬仪标定和调整，使其指示巷道基准方向。台阶结构安装在掘进机机身上表面前端，尺寸随安装空间而定，要求台阶结构的对称轴方向与机身纵向对称轴方向一致。矿用隔爆摄像机安装在机身上表面尾部，指向与掘进机机身纵向对称轴方向一致，成像窗口指向台阶结构。图像处理平台安装在掘进机机载工控机中。矿用隔爆十字结构光激光器投射在台阶结构上的十字形结构光，矿用隔爆摄像机采集经过台阶结构调制的激光条纹图像并输入图像处理平台，专用图像处理软件从中识别两条铅垂激光特征线以及两条水平激光特征点的位置和角度，进而计算出机身的横滚角、偏航角、横向偏移距离、俯仰角和纵向偏移量等参数。
两层台阶的高度及高度差、台阶的宽度均无特殊要求，两级台阶高度一般设计为100mm~200mm，底部的较低台阶的宽度在掘进机机身总体结构允许的条件下越宽越好，一般设计为300mm~1000mm，较高台阶宽度无要求，然而，无论台阶的高度差和宽度是多少，其具体尺寸都要求准确测量，用于后续的空间位姿参数解算。
本发明基于激光定位和机器视觉技术的方法，通过结构光激光器传递巷道基准，通过摄像机和图像实时获取机身载体与巷道基准之间的空间位置和姿态改变数据，实现掘进机自动导航定位，以改善掘进工作面作业环境，提高掘进效率。基于这一技术可实现掘进机的远程控制和无人掘进工作面，从而使掘进机操作人员可后撤至安全地带，实现安全高效的巷道掘进；用于掘进机自动导航定位，具有成本低、结构简单、获取信息完整等优势。
附图说明
图1为本发明所述悬臂式掘进机空间位姿自动检测***原理图；图2为偏航角和横向偏移计算示意图；图3为俯仰角和纵向偏移计算示意图；图4为坐标系定义示意图。
图中：1-悬臂式掘进机；2-台阶结构；3-图像处理平台；4-矿用隔爆摄像机；5-结构光激光器。
具体实施方式
如图1所示，一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***，包括安设于巷道顶板上的结构光激光器5，安装在悬臂式掘进机1机身上的矿用隔爆摄像机4、图像处理平台3和台阶结构2，所述台阶结构2包括上下两层台阶，两层台阶的长度和高度可伸缩，台阶结构2安装于悬臂式掘进机1机身上表面前端，台阶结构2的对称轴方向与机身纵向对称轴方向一致；所述结构光激光器5设有水平指示器，安装在离掘进巷道断面15米的巷道顶板上，结构光激光器5向悬臂式掘进机1投射出垂直的两个扇面激光，投射在台阶结构2上形成十字形结构光；所述矿用隔爆摄像机4安装在悬臂式掘进机1机身上表面尾部，指向与掘进机机身纵向对称轴方向一致，成像窗口指向台阶结构2；所述图像处理平台3安装在悬臂式掘进机1机载工控机中。
首先安装和调整结构光激光器5，选用一个矿用隔爆十字结构光激光器或者十字垂直设置的两个一字结构光激光器。结构光激光器5悬挂在掘进机后方约15米处巷道顶板上，安装位置应确保十字结构光投影在掘进机机身上利用全站仪测量十字结构光在前方双铅垂、双水平线的投影调整并确定光激光器的指向；台阶结构2安装在掘进机机身上表面前端，确保其方向与机身轴向平行；矿用隔爆摄像机4通过隔振平台安装在掘进机机身尾部，确保摄像机指向与上述台阶结构2垂直；图像处理平台3安装在掘进机机载工控机中。
两层台阶的高度及高度差、台阶的宽度均无特殊要求，两级台阶高度一般设计为100mm~200mm，底部的较低台阶的宽度在掘进机机身总体结构允许的条件下越宽越好，一般设计为300mm~1000mm，较高台阶宽度无要求，然而，无论台阶的高度差和宽度是多少，其具体尺寸都要求准确测量，用于后续的空间位姿参数解算。
一种用上述悬臂式掘进机空间位姿自动检测***的悬臂式掘进机空间位姿参数测量方法，如图2、图3所示所示，结构光激光器5投射在台阶结构2上形成十字形结构光条纹，矿用隔爆摄像机4采集激光条纹图像并输入图像处理平台3，专用图像处理软件识别特征线以及特征点的位置和角度，进而计算出机身的横滚角、偏航角、横向偏移距离、俯仰角和纵向偏移量等参数。
基于激光定位和机器视觉技术的掘进机机身空间位姿参数解算方法为：（1）如图4所示，建立巷道坐标系OWXWYWZW、机身坐标系OOXOYOZO、摄像机坐标系OCXCYCZC、台阶结构坐标系OXYZ和图像坐标系oxy；巷道坐标系OWXWYWZW中：坐标系原点为激光指向仪的安装位置，铅垂向上为YW轴，指向断面且与巷道轴向一致的方向为ZW轴，与YW轴、ZW轴构成右手系的方向为XW轴；机身坐标系OOXOYOZO中：坐标系原点为机身上表面几何中心，机身纵向和横向对称轴分别为ZO轴和XO轴，垂直机身上表面向上的方向为YO轴；摄像机坐标系OCXCYCZC中：坐标系原点为摄像机安装位置，XC轴、YC轴和ZC轴分别平行于XO轴、YO轴和ZO轴；（2）结构光激光器的铅垂扇面光投影在台阶结构上，形成两条铅垂激光条纹CD和FL，水平扇面光投影在台阶结构上，形成两条水平激光条纹E和K，矿用隔爆工业摄像机采集两条铅垂激光条纹和两条水平激光条纹的图像并传输至图像处理平台，经过图像处理软件处理，获得E和K在图像坐标系中的位置坐标（ｘE,ｙE）、（ｘk,ｙk），获得CD和FL在图像坐标系中的直线方程和，及两条铅垂激光条纹CD和FL的中心位置坐标（ｘCD,ｙCD）和（ｘFL,ｙFL），式中，CD斜率κCD=κFL，则，掘进机机身横滚角为：γ=αtanκCD；（3）按照设定的摄像机与台阶结构的相对位置关系，摄像机坐标系下各点的空间位置坐标为；摄像机焦距为ƒ，摄像机与台阶结构两个立面之间的距离分别为m和n，则，机身偏转角为，其中，；；机身横向偏移量，其中，（s,t）为掘进机机身上表面对称中心在摄像机坐标系中的位置；机身俯仰角；其中，；；机身纵向偏移量。

Claims (5)

1.一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***，包括安设于巷道顶板上的结构光激光器（5），安装在悬臂式掘进机（1）机身上的矿用隔爆摄像机（4）、图像处理平台（3）和台阶结构（2），其特征在于：所述台阶结构（2）包括上下两层台阶，两层台阶的长度和高度可伸缩，台阶结构（2）安装于悬臂式掘进机（1）机身上表面前端，台阶结构（2）的对称轴方向与机身纵向对称轴方向一致；所述结构光激光器（5）设有水平指示器，安装在离掘进巷道断面15米的巷道顶板上，结构光激光器（5）向悬臂式掘进机（1）投射出垂直的两个扇面激光，投射在台阶结构（2）上形成十字形结构光；所述矿用隔爆摄像机（4）安装在悬臂式掘进机（1）机身上表面尾部，指向与掘进机机身纵向对称轴方向一致，成像窗口指向台阶结构（2）；所述图像处理平台（3）安装在悬臂式掘进机（1）机载工控机中。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***，其特征在于：所述结构光激光器（5）为一个矿用隔爆十字结构光激光器或者十字垂直设置的两个一字结构光激光器。
3.根据权利要求1所述的一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***，其特征在于：所述台阶结构的上下两层台阶高度为100mm~200mm，底部台阶的宽度为300mm~1000mm。
4.一种用权利要求1所述的悬臂式掘进机空间位姿自动检测***的悬臂式掘进机空间位姿参数测量方法，其特征在于：结构光激光器（5）投射在台阶结构（2）上形成十字形结构光条纹，矿用隔爆摄像机（4）采集激光条纹图像并输入图像处理平台（3），专用图像处理软件识别特征线以及特征点的位置和角度，进而计算出机身的横滚角、偏航角、横向偏移距离、俯仰角和纵向偏移量等参数。
5.根据权利要求4所述的用悬臂式掘进机空间位姿自动检测***的悬臂式掘进机空间位姿参数测量方法，其特征在于：基于激光定位和机器视觉技术的掘进机机身空间位姿参数解算方法为：（1）建立巷道坐标系OWXWYWZW、机身坐标系OOXOYOZO、摄像机坐标系OCXCYCZC、台阶结构坐标系OXYZ和图像坐标系oxy；巷道坐标系OWXWYWZW中：坐标系原点为激光指向仪的安装位置，铅垂向上为YW轴，指向断面且与巷道轴向一致的方向为ZW轴，与YW轴、ZW轴构成右手系的方向为XW轴；机身坐标系OOXOYOZO中：坐标系原点为机身上表面几何中心，机身纵向和横向对称轴分别为ZO轴和XO轴，垂直机身上表面向上的方向为YO轴；摄像机坐标系OCXCYCZC中：坐标系原点为摄像机安装位置，XC轴、YC轴和ZC轴分别平行于XO轴、YO轴和ZO轴；（2）结构光激光器的铅垂扇面光投影在台阶结构上，形成两条铅垂激光条纹CD和FL，水平扇面光投影在台阶结构上，形成两条水平激光条纹E和K，矿用隔爆工业摄像机采集两条铅垂激光条纹和两条水平激光条纹的图像并传输至图像处理平台，经过图像处理软件处理，获得E和K在图像坐标系中的位置坐标（ｘE,ｙE）、（ｘk,ｙk），获得CD和FL在图像坐标系中的直线方程 和，及两条铅垂激光条纹CD和FL的中心位置坐标（ｘCD,ｙCD）和（ｘFL,ｙFL），式中，CD斜率κCD=κFL，则，掘进机机身横滚角为：γ=αtanκCD；（3）按照设定的摄像机与台阶结构的相对位置关系，摄像机坐标系下各点的空间位置坐标为；摄像机焦距为ƒ，摄像机与台阶结构两个立面之间的距离分别为m和n，则，机身偏转角为，其中，；；机身横向偏移量，其中，（s,t）为掘进机机身上表面对称中心在摄像机坐标系中的位置；机身俯仰角；其中，；；机身纵向偏移量。
CN201510597143.XA 2015-09-19 2015-09-19 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法 Active CN105241444B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510597143.XA CN105241444B (zh) 2015-09-19 2015-09-19 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510597143.XA CN105241444B (zh) 2015-09-19 2015-09-19 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105241444A true CN105241444A (zh) 2016-01-13
CN105241444B CN105241444B (zh) 2018-08-17

Family

ID=55039174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510597143.XA Active CN105241444B (zh) 2015-09-19 2015-09-19 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105241444B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106052645A (zh) * 2016-03-11 2016-10-26 中国矿业大学 一种悬臂式掘进机空间位姿实时检测***及方法
CN106525049A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 山东大学 一种基于计算机视觉的四足机器人本***姿跟踪方法
CN106840137A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种四点式掘进机自动定位定向方法
CN107316288A (zh) * 2017-06-13 2017-11-03 西安科技大学 一种悬臂式掘进机截割头位姿视觉测量方法
CN107741200A (zh) * 2017-11-15 2018-02-27 西安科技大学 用于悬臂式掘进机的两平面激光对射位姿测量***与方法
CN108564628A (zh) * 2018-04-17 2018-09-21 北京理工大学 一种面向掘进机自动化的截割头视觉定位定向***
CN109115173A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 西安科技大学 基于直线定位模型的掘进机机身位姿单目视觉测量方法
CN109115172A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 西安科技大学 基于机器视觉的采煤机机身位姿检测方法
CN110736446A (zh) * 2019-10-28 2020-01-31 西安电子科技大学 一种悬臂式掘进机位姿识别***及方法
CN111924101A (zh) * 2020-08-31 2020-11-13 金陵科技学院 一种无人机双云台相机及其工作方法
CN112050732A (zh) * 2020-08-21 2020-12-08 西安科技大学 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测方法及***
CN112325887A (zh) * 2021-01-06 2021-02-05 天地科技股份有限公司 一种悬臂式掘进机截割轨迹验证方法及***
CN112351260A (zh) * 2020-08-04 2021-02-09 煤科集团沈阳研究院有限公司 掘进工作面无人值守自动可视化监控***及监控方法
CN112557072A (zh) * 2020-11-12 2021-03-26 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 采掘设备悬臂空间自由度的标定方法及装置
CN113048955A (zh) * 2021-02-02 2021-06-29 中铁十二局集团第七工程有限公司 基于激光位姿靶和机器视觉的特定空间测量方法及***
CN113237459A (zh) * 2021-04-12 2021-08-10 机械工业第九设计研究院有限公司 一种建筑物沉降长期监测方法及监测***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304067A (ja) * 1996-05-21 1997-11-28 Hitachi Cable Ltd 推進機の方位測定装置、並びに推進機の方位及び位置測定装置
GB2358704B (en) * 1999-10-29 2003-10-15 Carnegie Mellon University Of Vision-based motion sensor for mining machine control
CN101629807A (zh) * 2009-08-20 2010-01-20 中国矿业大学(北京) 掘进机机身位姿参数测量***及其方法
CN101819036A (zh) * 2009-11-25 2010-09-01 煤炭科学研究总院太原研究院 一种掘进机的空间位姿自动测量方法
CN102207382A (zh) * 2011-03-31 2011-10-05 天地（常州）自动化股份有限公司 悬臂式掘进机的位姿测量***
CN102753785A (zh) * 2010-02-19 2012-10-24 卡特彼勒全球矿场欧洲有限公司 用于确定开采采掘设备中的设备部件的位置的方法
CN102829727A (zh) * 2012-08-29 2012-12-19 中国煤炭科工集团太原研究院 基于线结构光的悬臂式掘进机截割头高差自动检测装置及方法
CN104729501A (zh) * 2015-03-19 2015-06-24 中国矿业大学(北京) 基于旋转扇面激光的悬臂式掘进机位姿测量方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304067A (ja) * 1996-05-21 1997-11-28 Hitachi Cable Ltd 推進機の方位測定装置、並びに推進機の方位及び位置測定装置
GB2358704B (en) * 1999-10-29 2003-10-15 Carnegie Mellon University Of Vision-based motion sensor for mining machine control
CN101629807A (zh) * 2009-08-20 2010-01-20 中国矿业大学(北京) 掘进机机身位姿参数测量***及其方法
CN101819036A (zh) * 2009-11-25 2010-09-01 煤炭科学研究总院太原研究院 一种掘进机的空间位姿自动测量方法
CN102753785A (zh) * 2010-02-19 2012-10-24 卡特彼勒全球矿场欧洲有限公司 用于确定开采采掘设备中的设备部件的位置的方法
CN102207382A (zh) * 2011-03-31 2011-10-05 天地（常州）自动化股份有限公司 悬臂式掘进机的位姿测量***
CN102829727A (zh) * 2012-08-29 2012-12-19 中国煤炭科工集团太原研究院 基于线结构光的悬臂式掘进机截割头高差自动检测装置及方法
CN104729501A (zh) * 2015-03-19 2015-06-24 中国矿业大学(北京) 基于旋转扇面激光的悬臂式掘进机位姿测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄靓等: "悬臂式掘进机姿态测定***开发", 《煤矿机械》 *

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106052645A (zh) * 2016-03-11 2016-10-26 中国矿业大学 一种悬臂式掘进机空间位姿实时检测***及方法
CN106525049B (zh) * 2016-11-08 2019-06-28 山东大学 一种基于计算机视觉的四足机器人本***姿跟踪方法
CN106525049A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 山东大学 一种基于计算机视觉的四足机器人本***姿跟踪方法
CN106840137A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种四点式掘进机自动定位定向方法
CN107316288A (zh) * 2017-06-13 2017-11-03 西安科技大学 一种悬臂式掘进机截割头位姿视觉测量方法
CN107316288B (zh) * 2017-06-13 2018-06-29 西安科技大学 一种悬臂式掘进机截割头位姿视觉测量方法
CN107741200A (zh) * 2017-11-15 2018-02-27 西安科技大学 用于悬臂式掘进机的两平面激光对射位姿测量***与方法
CN108564628A (zh) * 2018-04-17 2018-09-21 北京理工大学 一种面向掘进机自动化的截割头视觉定位定向***
CN108564628B (zh) * 2018-04-17 2023-05-26 北京理工大学 一种面向掘进机自动化的截割头视觉定位定向***
CN109115173A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 西安科技大学 基于直线定位模型的掘进机机身位姿单目视觉测量方法
CN109115172A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 西安科技大学 基于机器视觉的采煤机机身位姿检测方法
CN109115173B (zh) * 2018-08-23 2020-09-11 西安科技大学 基于直线定位模型的掘进机机身位姿单目视觉测量方法
CN110736446A (zh) * 2019-10-28 2020-01-31 西安电子科技大学 一种悬臂式掘进机位姿识别***及方法
CN110736446B (zh) * 2019-10-28 2021-11-30 西安电子科技大学 一种悬臂式掘进机位姿识别***及方法
CN112351260A (zh) * 2020-08-04 2021-02-09 煤科集团沈阳研究院有限公司 掘进工作面无人值守自动可视化监控***及监控方法
CN112351260B (zh) * 2020-08-04 2021-12-10 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 掘进工作面无人值守自动可视化监控***及监控方法
CN112050732A (zh) * 2020-08-21 2020-12-08 西安科技大学 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测方法及***
CN111924101A (zh) * 2020-08-31 2020-11-13 金陵科技学院 一种无人机双云台相机及其工作方法
CN111924101B (zh) * 2020-08-31 2024-04-09 金陵科技学院 一种无人机双云台相机及其工作方法
CN112557072A (zh) * 2020-11-12 2021-03-26 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 采掘设备悬臂空间自由度的标定方法及装置
CN112325887B (zh) * 2021-01-06 2021-04-13 天地科技股份有限公司 一种悬臂式掘进机截割轨迹验证方法及***
CN112325887A (zh) * 2021-01-06 2021-02-05 天地科技股份有限公司 一种悬臂式掘进机截割轨迹验证方法及***
CN113048955A (zh) * 2021-02-02 2021-06-29 中铁十二局集团第七工程有限公司 基于激光位姿靶和机器视觉的特定空间测量方法及***
CN113048955B (zh) * 2021-02-02 2022-05-10 中铁十二局集团第七工程有限公司 基于激光位姿靶和机器视觉的特定空间测量方法及***
CN113237459A (zh) * 2021-04-12 2021-08-10 机械工业第九设计研究院有限公司 一种建筑物沉降长期监测方法及监测***

Also Published As

Publication number Publication date
CN105241444B (zh) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105241444A (zh) 一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测***及其测量方法
WO2021174744A1 (zh) 一种综采工作面设备位姿统一监测***
CN109974715B (zh) 捷联惯导和光斑识别组合的掘进机自主导航***及方法
CN105115499B (zh) 应用于双护盾隧道掘进机的导向***及定位方法
CN112378390B (zh) 一种综采工作面测量机器人装置和自动测量***
CN102207382B (zh) 悬臂式掘进机的位姿测量***
CN201858974U (zh) 长距离顶管轴线测量***
CN109115173A (zh) 基于直线定位模型的掘进机机身位姿单目视觉测量方法
CN111879314B (zh) 一种多传感器融合的巷道掘进装备实时定位***和方法
CN111121735A (zh) 一种隧道、地铁和矿井开挖掘进自主定位定向***及方法
CN106437703A (zh) 采矿机器的导航
CN102322857A (zh) 机动设备位姿测量***及测量方法
CN105136134A (zh) 一种掘进机位姿检测调整方法及***
JP6853071B2 (ja) シールド測量方法
CN112412453A (zh) 控制自动化长壁工作面的方法和装置
CN112720532B (zh) 一种围岩稳定性智能监测及精准支护机器人群
CN104729501A (zh) 基于旋转扇面激光的悬臂式掘进机位姿测量方法
CN204963871U (zh) 应用于双护盾隧道掘进机的导向***
JP6438898B2 (ja) 採鉱機位置トラッキングおよびマッピング
CN102849092A (zh) 隧道台车可视化定位监测***
CN113075650A (zh) 一种基于uwb与惯性单元的地下巷道掘进装备实时定位方法
Russell et al. UAV-based geotechnical modeling and mapping of an inaccessible underground site
CN108827220B (zh) 一种基于捷联惯导的煤矿综采工作面直线度检测方法
CN113252063A (zh) 一种基于全站仪的采掘装备进深测量方法
CN104792326A (zh) 一种悬臂式掘进机位姿测量***的快速布站和移站方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220712

Address after: 030006 No.1, Kehui Road, science and technology innovation city, Shanxi demonstration zone, Taiyuan City, Shanxi Province

Patentee after: TAIYUAN INSTITUTE OF CHINA COAL TECHNOLOGY AND ENGINEERING Group

Patentee after: SHANXI TIANDI COAL MINING MACHINERY Co.,Ltd.

Patentee after: Taiyuan Meike Testing Technology Co.,Ltd.

Address before: 030006 Shanxi Province, Taiyuan city and State Road No. 108

Patentee before: TAIYUAN INSTITUTE OF CHINA COAL TECHNOLOGY AND ENGINEERING Group

Patentee before: Shanxi Tiandi Coal Machinery Equipment Co., Ltd

TR01 Transfer of patent right