CN112304285A - 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及*** - Google Patents

悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及*** Download PDF

Info

Publication number
CN112304285A
CN112304285A CN202011211833.4A CN202011211833A CN112304285A CN 112304285 A CN112304285 A CN 112304285A CN 202011211833 A CN202011211833 A CN 202011211833A CN 112304285 A CN112304285 A CN 112304285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cantilever
angle
angle sensor
cutting head
boom
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.)
Pending
Application number
CN202011211833.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘国鹏
康永玲
靳明智
范柄尧
范海峰
王光肇
胡文芳
许连丙
杨勇
郝亚明
杜春晖
李焕丽
唐会成
虞飞
程俊强
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 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 CN202011211833.4A priority Critical patent/CN112304285A/zh
Publication of CN112304285A publication Critical patent/CN112304285A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本申请提出一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***，其中***包括：悬臂式掘进机，设置在所述悬臂式掘进机的悬臂上的倾角传感器，采集所述悬臂的俯仰角；角度传感器与***的组合，所述***固定在所述悬臂式掘进机的回转机架上，所述角度传感器的一端固定在所述***上，另一端固定在所述悬臂式掘进机的回转耳架上，随着悬臂的旋转而旋转，采集所述悬臂的偏航角；可编程控制器，与所述倾角传感器和所述角度传感器连接，根据所述倾角传感器采集的俯仰角、所述角度传感器采集的偏航角、以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态。本申请提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***，安装简便、结构简单，且环境适应性强。

Description

悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***
技术领域
本申请涉及煤矿悬臂式掘进机自动化技术领域，尤其涉及一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***。
背景技术
煤矿悬臂式掘进机，作为目前广泛使用的煤矿掘进设备，对其截割头相对机身的姿态进行可靠稳定的检测，是实现掘进机截割头在大地坐标下的姿态检测的前提，是提高掘进机自动化水平关键技术之一。
目前，为了实现对悬臂式掘进机截割头的姿态检测，通常是将磁致伸缩位移传感器内置于悬臂升降油缸与回转台回转油缸，通过检测传感器的位移伸缩量，根据悬臂空间位置与回转油缸、升降油缸伸缩量之间的数学关系模型，计算出截割头相对机身的姿态。但这种磁致伸缩位移传感器内置于油缸内的姿态检测方式，需要改变油缸或掘进机结构，安装困难、结构复杂，环境适应性差。
发明内容
本申请提供一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***，以至少解决相关技术中的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法存在的安装困难、结构复杂、环境适应性差的技术问题。
本申请第一方面实施例提出一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测***，包括：悬臂式掘进机，设置在所述悬臂式掘进机的悬臂上的倾角传感器，采集所述悬臂的俯仰角；角度传感器与***的组合，所述***固定在所述悬臂式掘进机的回转机架上，所述角度传感器的一端固定在所述***上，另一端固定在所述悬臂式掘进机的回转耳架上，随着悬臂的旋转而旋转，采集所述悬臂的偏航角；可编程控制器，与所述倾角传感器和所述角度传感器连接，根据所述倾角传感器采集的俯仰角、所述角度传感器采集的偏航角、以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态。
本申请第二方面实施例提出一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法，包括：获取悬臂式掘进机悬臂上的倾角传感器采集的悬臂俯仰角；获取所述悬臂式掘进机上角度传感器与***的组合采集的悬臂偏航角；获取所述悬臂式掘进机上悬臂的长度；根据所述悬臂俯仰角、所述悬臂偏航角以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态。
本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
由于倾角传感器、角度传感器、***、可编程控制器采用了外置的方式，可以简单的安装在悬臂式掘进机上，不需要改变原有的悬臂式掘进机的结构，因此安装简便、结构简单。另外，由于角度传感器和倾角传感器的抗振性高，能够在强振动环境中准确输出截割头相对机身的姿态，从而本申请提供的姿态检测***能够适用于强振动环境，环境适应性强。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请一个实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***的整机安装示意图；
图2为根据本申请一个实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***的部分结构示意图；
图3为根据本申请一个实施例提供的角度传感器的示意图；
图4为根据本申请一个实施例提供的***的示意图；
图5为根据本申请一个实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***的另一结构示意图；
图6为根据本申请一个实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法的流程示意图；
图7为根据本申请一个实施例提供的偏航角与水平距离的几何关系示意图；
图8为根据本申请一个实施例提供的俯仰角与垂直距离的几何关系示意图。
附图标记说明：
悬臂式掘进机-101； 悬臂-102； 倾角传感器-103；
角度传感器-104； ***-105； 回转机架-106；
回转耳架-107； 可编程控制器-108； 角度解码器-109；
电气显示控制箱-110； 显示设备-111。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***。
首先，结合图1-5，对本申请实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***进行说明。
如图1和图2所示，悬臂式掘进机截割头的姿态检测***，以下简称姿态检测***，包括：
悬臂式掘进机101，设置在悬臂式掘进机101的悬臂102上的倾角传感器103，采集悬臂102的俯仰角；
角度传感器104与***105的组合，***105固定在悬臂式掘进机101的回转机架106上，角度传感器104的一端固定在***105上，另一端固定在悬臂式掘进机101的回转耳架107上，随着悬臂102的旋转而旋转，采集悬臂102的偏航角；
可编程控制器108，与倾角传感器103和角度传感器104连接，根据倾角传感器103采集的俯仰角、角度传感器104采集的偏航角、以及悬臂102的长度，确定悬臂102末端的截割头的姿态。
其中，悬臂的俯仰角，具体为悬臂上的截割头相对悬臂式掘进机机身的俯仰角；悬臂的偏航角，具体为悬臂上的截割头相对悬臂式掘进机机身的偏航角。
倾角传感器103，为具有MEMS(Micro Electromechanical System，微机电***)加速度计和陀螺仪的双轴倾角传感器。在示例性实施例中，倾角传感器103可以根据需要，安装在悬臂102的侧面。另外，倾角传感器103外设有与倾角传感器103的结构匹配的防爆结构，能够为倾角传感器103提供防爆外壳。
角度传感器104包括旋转变压器。另外，角度传感器104具有防爆结构，其中，防爆结构外设于旋转变压器，且与旋转变压器结构匹配，能够为角度传感器104提供防爆外壳。
***105，用于将角度传感器104的一端固定在悬臂式掘进机的回转支架106上，其中，***105在安装时，需要与角度传感器104保证同轴度。
具体的，本申请实施例中，可以在悬臂式掘进机101的悬臂102上，设置倾角传感器103，以采集悬臂102的俯仰角，并在悬臂式掘进机101的回转机架106和回转耳架107之间，设置角度传感器104与***105的组合，角度传感器104的一端通过***105固定在回转机架106上，角度传感器104的另一端固定在回转耳架107上，角度传感器104随着悬臂102的旋转而旋转，以采集悬臂102的偏航角。可编程控制器108，与倾角传感器103和角度传感器104连接，从而可以根据倾角传感器103采集的俯仰角、角度传感器104采集的偏航角、以及悬臂102的长度，确定悬臂102末端的截割头的姿态。
具体实现时，参考图3所示的角度传感器的示意图和图4所示的***的示意图，本申请实施例中，角度传感器104可以通过端口1，固定在回转耳架107上，并通过角度传感器104的端口2，与***105的端口4固定连接，***105可以通过端口5固定在回转机架107中心。
可以理解的是，本申请实施例提供的姿态检测***，通过在悬臂式掘进机101上设置倾角传感器103以采集悬臂102的俯仰角，通过在悬臂式掘进机101上设置角度传感器104和***105的组合，以采集悬臂102的偏航角，可以实时获取截割头的精确姿态参数，进而通过可编程控制器108，根据获取的截割头的姿态参数，可以准确确定截割头的姿态，从而为悬臂式掘进机断面边界控制提供准确的参数，以提高掘进机的自动化水平。
由于倾角传感器103、角度传感器104、***105、可编程控制器108采用了外置的方式，可以简单的安装在悬臂式掘进机101上，不需要改变原有的悬臂式掘进机101的结构，因此安装简便、结构简单。另外，由于角度传感器和倾角传感器103的抗振性高，能够在强振动环境中准确输出截割头相对机身的姿态，从而本申请提供的姿态检测***能够适用于强振动环境，环境适应性强。
可以理解的是，在一种可能的实现形式中，角度传感器109采集的角度数据，可能无法直接传输到可编程控制器108，那么，在示例性实施例中，还可以先对角度传感器109采集的角度数据进行处理，再传输至可编程控制器108。
即，如图5所示，悬姿态检测***还可以包括：角度解码器109。
其中，角度解码器109与角度传感器104连接，可以向角度传感器104发送激励信号，并接收角度传感器104返回的角度数据，并对角度数据进行解码，得到偏航角。角度解码器109，与可编程控制器108连接，可以向可编程控制器108发送解码后得到的偏航角，以使可编程控制器108根据角度解码器109发送的偏航角，和倾角传感器103采集的俯仰角，以及悬臂102的长度，确定悬臂末端的截割头的姿态。
在示例性实施例中，角度传感器104可以通过如图3所示的端口3，接收电源信号以及角度解码器109发送的激励信号等信号。
需要说明的是，在示例性实施例中，角度传感器104或角度解码器109向可编程控制器108发送的可以是悬臂102的偏航角信号，倾角传感器103向可编程控制器108发送的可以是悬臂102的俯仰角信号，可编程控制器108接收到偏航角信号和俯仰角信号后，可以对接收的偏航角信号及俯仰角信号进行运算，再得到偏航角和俯仰角。
在示例性实施例中，如图5所示，姿态检测***还可以包括：电气显示控制箱110以及显示设备111。
其中，显示设备111可以设置在电气显示控制箱110上，并与可编程控制器108连接，以显示可编程控制器108提供的数据。
比如，可编程控制器108可以将俯仰角和偏航角提供给显示设备111，从而在显示设备111上可以显示俯仰角大小和偏航角大小。或者，在进行零位标定时，可编程控制器108可以发出零位标定指令，从而在显示设备111上可以显示零位标定指令以及零位标定画面。或者，显示设备111还可以根据可编程控制器108提供的数据，显示其它任意画面，本申请对此不作限制。
在示例性实施例中，如图5所示，角度解码器109和可编程控制器108可以设置在电气显示控制箱110内，以通过电气显示控制箱110对角度解码器109和可编程控制器108进行保护。
另外，电气显示控制箱110为防爆箱，能够为角度解码器109和可编程控制器108提供防爆外壳。
基于上述实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测***，本申请实施例还提供一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法。下面结合图6-8，对本申请实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法进行说明。
图6为根据本申请一个实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法的流程示意图。
如图6所示，本申请实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法，包括以下步骤：
步骤101，获取悬臂式掘进机悬臂上的倾角传感器采集的悬臂俯仰角。
步骤102，获取悬臂式掘进机上角度传感器与***的组合采集的悬臂偏航角。
具体的，可以通过在悬臂式掘进机悬臂上设置的倾角传感器，获取悬臂的俯仰角，并通过在悬臂式掘进机上设置的角度传感器与***的组合，获取悬臂的偏航角。
步骤103，获取悬臂式掘进机上悬臂的长度。
其中，悬臂的长度，为悬臂末端的截割头与悬臂式掘进机回转机架的铰接点之间的距离。
具体的，悬臂的长度，可以通过实际测量确定，也可以通过其它方式确定，本申请实施例对此不作限制。
步骤104，根据悬臂俯仰角、悬臂偏航角以及悬臂的长度，确定悬臂末端的截割头的姿态。
在示例性实施例中，可以通过以下步骤104a-104c所示的方式，确定悬臂末端的截割头的姿态。
步骤104a，根据悬臂偏航角以及悬臂的长度，确定截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离。
具体的，可以先获取悬臂的水平标定零位角，再获取悬臂偏航角与水平标定零位角的差值绝对值，进而根据差值绝对值、悬臂的长度以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离。
步骤104b，根据悬臂俯仰角以及悬臂的长度，确定截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离。
具体的，可以先获取悬臂的垂直标定零位角，再获取悬臂俯仰角与垂直标定零位角的差值绝对值，进而根据差值绝对值、悬臂的长度以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离。
其中，水平标定零位角，为悬臂与垂直面的标定零位角。垂直标定零位角，为悬臂与水平面的标定零位角。
在示例性实施例中，可以通过触控悬臂式掘进机上设置的电气显示控制箱上的标定按钮，触发水平零位标定指令和垂直零位标定指令，人工操作悬臂运行到标定零位，并通过可编程控制器采集水平标定零位角和垂直标定零位角。重复上述过程多次，可编程控制器即可采集多个水平标定零位角和多个垂直标定零位角，本申请实施例中，可以将可编程控制器采集的多个水平标定零位角的平均值作为最终的水平标定零位角，将可编程控制器采集的多个垂直标定零位角的平均值作为最终的垂直标定零位角。
需要说明的是，在示例性实施例中，可以设置水平参考方向和垂直参考方向，从而在水平标定零位角的偏移方向与水平参考方向相同时，确定水平标定零位角为正值，在水平标定零位角的偏移方向与水平参考方向相反时，确定水平标定零位角为负值，在垂直标定零位角的偏移方向与垂直参考方向相同时，确定垂直标定零位角为正值，在垂直标定零位角的偏移方向与垂直参考方向相反时，确定垂直标定零位角为负值。
具体的，参考图7所示的偏航角与水平距离的几何关系示意图，其中，图7为俯视悬臂时的偏航角与水平距离的几何关系示意图。
假设α0为水平标定零位角，α1为悬臂偏航角，R为悬臂的长度，X为截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离。由于水平标定零位角α0的值较小，则根据图7可知，α0、α1、R、X之间具有如下公式(1)所示的几何关系。
X＝Rsin|(α1-α0)| (1)
从而，可以通过公式(1)所示的方式，根据悬臂偏航角α1与水平标定零位角α0的差值绝对值、悬臂的长度R以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离X。
举例来说，假设悬臂偏航角为25度，水平标定零位角为-5度，悬臂长度为3米，则截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离为X＝3sin|(25°+5°)|＝3*0.5＝1.5米。
类似的，参考图8所示的俯仰角与垂直距离的几何关系示意图，其中，图8为侧视悬臂时的俯仰角与垂直距离的几何关系示意图。假设β0为垂直标定零位角，β1为悬臂俯仰角，R为悬臂与的长度，Y为截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离。由于垂直标定零位角β0的值较小，则根据图8可知，β0、β1、R、Y之间具有如下公式(2)所示的几何关系。
Y＝Rsin|(β1-β0)| (2)
从而，可以通过公式(2)所示的方式，根据悬臂俯仰角β1与垂直标定零位角β0的差值绝对值、悬臂的长度R以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离Y。
举例来说，假设悬臂俯仰角为35度，垂直标定零位角为5度，悬臂长度为3米，则截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离为Y＝3sin|(35°-5°)|＝3*0.5＝1.5米。
步骤104c，根据悬臂俯仰角、悬臂偏航角、截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离和垂直距离，确定截割头的姿态。
需要说明的是，本申请实施例中，截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离和垂直距离，可以分别为截割头相对悬臂式掘进机机身中心的水平距离和垂直距离。
本申请实施例中，可以以悬臂式掘进机机身中心为坐标原点，建立空间直角坐标系，从而根据悬臂偏航角和悬臂俯仰角，可以确定截割头在空间直角坐标系中的所在象限，进而结合截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离和垂直距离，可以确定截割头相对悬臂式掘进机机身的具***置。
本申请实施例提供的悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法，首先获取悬臂式掘进机悬臂上的倾角传感器采集的悬臂俯仰角，并获取悬臂式掘进机上角度传感器与***的组合采集的悬臂偏航角，以及获取悬臂式掘进机上悬臂的长度，进而根据悬臂俯仰角、悬臂偏航角以及悬臂的长度，确定悬臂末端的截割头的姿态，由此，即可实时准确的确定截割头的姿态。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测***，其特征在于，包括：
悬臂式掘进机，设置在所述悬臂式掘进机的悬臂上的倾角传感器，采集所述悬臂的俯仰角；
角度传感器与***的组合，所述***固定在所述悬臂式掘进机的回转机架上，所述角度传感器的一端固定在所述***上，另一端固定在所述悬臂式掘进机的回转耳架上，随着悬臂的旋转而旋转，采集所述悬臂的偏航角；
可编程控制器，与所述倾角传感器和所述角度传感器连接，根据所述倾角传感器采集的俯仰角、所述角度传感器采集的偏航角、以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态。
2.根据权利要求1所述的姿态检测***，其特征在于，还包括：角度解码器，与所述角度传感器连接，向所述角度传感器发送激励信号，并接收所述角度传感器返回的角度数据，对所述角度数据进行解码，得到所述偏航角；
所述角度解码器，与所述可编程控制器连接，向所述可编程控制器发送所述偏航角。
3.根据权利要求1所述的姿态检测***，其特征在于，还包括：电气显示控制箱以及显示设备；
所述显示设备设置在所述电气显示控制箱上，并与所述可编程控制器连接，显示所述可编程控制器提供的数据。
4.根据权利要求3所述的姿态检测***，其特征在于，所述角度解码器和所述可编程控制器设置在所述电气显示控制箱内。
5.根据权利要求3或4所述的姿态检测***，其特征在于，所述电气显示控制箱为防爆箱。
6.根据权利要求1所述的姿态检测***，其特征在于，所述角度传感器包括：旋转变压器，以及外设于所述旋转变压器，且与所述旋转变压器结构匹配的防爆结构；
所述倾角传感器为具有MEMS加速度计和陀螺仪的双轴倾角传感器，且所述倾角传感器外设有与所述倾角传感器的结构匹配的防爆结构。
7.一种悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法，其特征在于，包括：
获取悬臂式掘进机悬臂上的倾角传感器采集的悬臂俯仰角；
获取所述悬臂式掘进机上角度传感器与***的组合采集的悬臂偏航角；
获取所述悬臂式掘进机上悬臂的长度；
根据所述悬臂俯仰角、所述悬臂偏航角以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态。
8.根据权利要求7所述的姿态检测方法，其特征在于，所述根据所述悬臂俯仰角、所述悬臂偏航角以及所述悬臂的长度，确定所述悬臂末端的截割头的姿态，包括：
根据所述悬臂偏航角以及所述悬臂的长度，确定所述截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离；
根据所述悬臂俯仰角以及所述悬臂的长度，确定所述截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离；
根据所述悬臂俯仰角、所述悬臂偏航角、所述截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离和垂直距离，确定所述截割头的姿态。
9.根据权利要求8所述的姿态检测方法，其特征在于，所述根据所述悬臂偏航角以及所述悬臂的长度，确定所述截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离，包括：
获取所述悬臂的水平标定零位角；
获取所述悬臂偏航角与所述水平标定零位角的差值绝对值；
根据所述差值绝对值、所述悬臂的长度以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的水平距离。
10.根据权利要求8所述的姿态检测方法，其特征在于，所述根据所述悬臂俯仰角以及所述悬臂的长度，确定所述截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离，包括：
获取所述悬臂的垂直标定零位角；
获取所述悬臂俯仰角与所述垂直标定零位角的差值绝对值；
根据所述差值绝对值、所述悬臂的长度以及正弦函数，计算确定截割头相对悬臂式掘进机机身的垂直距离。
CN202011211833.4A 2020-11-03 2020-11-03 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及*** Pending CN112304285A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011211833.4A CN112304285A (zh) 2020-11-03 2020-11-03 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011211833.4A CN112304285A (zh) 2020-11-03 2020-11-03 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112304285A true CN112304285A (zh) 2021-02-02

Family

ID=74332904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011211833.4A Pending CN112304285A (zh) 2020-11-03 2020-11-03 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112304285A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112943282A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 中国铁建重工集团股份有限公司 一种智能型悬臂式掘进机
CN113867198A (zh) * 2021-09-16 2021-12-31 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 掘进设备的控制***、方法及其装置
CN114215517A (zh) * 2021-11-05 2022-03-22 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法及装置
CN116952562A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 一种基于时频分析法的掘进机截割部振动状态识别方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104776843A (zh) * 2015-03-24 2015-07-15 中国矿业大学(北京) 一种悬臂式掘进机机身与截割头位姿检测方法
CN105737825A (zh) * 2016-02-19 2016-07-06 北京航天控制仪器研究所 一种掘进机截割头位置测量***
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***
CN110864692A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 北京龙田华远科技有限公司 掘进机的位姿确定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104776843A (zh) * 2015-03-24 2015-07-15 中国矿业大学(北京) 一种悬臂式掘进机机身与截割头位姿检测方法
CN105737825A (zh) * 2016-02-19 2016-07-06 北京航天控制仪器研究所 一种掘进机截割头位置测量***
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***
CN110864692A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 北京龙田华远科技有限公司 掘进机的位姿确定方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112943282A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 中国铁建重工集团股份有限公司 一种智能型悬臂式掘进机
CN112943282B (zh) * 2021-02-19 2022-09-06 中国铁建重工集团股份有限公司 一种智能型悬臂式掘进机
CN113867198A (zh) * 2021-09-16 2021-12-31 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 掘进设备的控制***、方法及其装置
CN114215517A (zh) * 2021-11-05 2022-03-22 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法及装置
CN116952562A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 一种基于时频分析法的掘进机截割部振动状态识别方法
CN116952562B (zh) * 2023-09-21 2023-12-15 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 一种基于时频分析法的掘进机截割部振动状态识别方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112304285A (zh) 悬臂式掘进机截割头的姿态检测方法及***
CN202229764U (zh) 具有动态稳定功能的三轴转台
CN111485879B (zh) 一种掘进机车体及其截割滚筒的定位方法及定位***
CN102331296B (zh) 检测工程机械的臂架振动的方法、装置、***及工程机械
CN211955814U (zh) 一种激光雷达三维成像装置
CN104776822A (zh) 多节臂架的姿态检测***和方法
CN104295297A (zh) 一种掘进机截割头定位***及方法和掘进机
CN112565332B (zh) 基于imu的摆动雷达振动和倾角状态监测方法及***
CN103130098B (zh) 一种吊钩偏角万向水平仪监测装置及起重机
EP2180543A1 (en) Systems and methods for a gimbal mounted optical communication device
CN106767617B (zh) 基于加速度测量的游梁式抽油机光杆位移传感器及方法
CN105222983A (zh) 一种低速风洞模型位姿超声测量***
CN110007309A (zh) 一种掩护式液压支架姿态智能监测***及其测量方法
CN112135124A (zh) 云台位置校准检测方法、装置以及***
CN103777649B (zh) 云台摄像机镜头指向远程设置的实现方法
WO2024131218A1 (zh) 全景三维巡检***
WO2022007365A1 (zh) Tbm搭载式矿物成分检测方法、超前地质预报方法及***
CN102589755A (zh) 一种用于测试岩体应力的三向应力计的定向***
CN115279978A (zh) 挖掘状态检测装置
CN205228770U (zh) 一种低速风洞模型位姿超声测量***及对其进行校准和标定的移测架
CN116182743A (zh) 基于激光雷达的煤矿井下掘进巷道轮廓标示***
CN113236231B (zh) 成孔垂直度检测方法、装置、***及旋挖钻机
CN107526082A (zh) 移动观测相控阵天气雷达
CN103245325B (zh) 一种楼层标高自动监测***及监测方法
CN216873289U (zh) 摄像头控制装置及作业机械

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination