基于iGPS的掘进机单站多点分时机身位姿测量方法

• 作者: 吴淼 宗凯 张敏骏 杨健健 符世琛 贾文浩 陶云飞
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: iGPS 单站多点分时测量 位姿检测 掘进机 Matlab
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 页码范围: 2611-2616
• 分类号: TD421.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.7063

摘要

为实现掘进机机身位姿的高精度自主测量,提出了基于iGPS的掘进机单站多点分时机身位姿测量方法,并对其可行性进行分析,研究了其测量误差分布规律.分析了目前各种掘进机机身位姿测量方法及iGPS的应用方式,推导出掘进机的位姿计算参数.系统阐述了此测量方法的组成及工作原理,依据其工作原理及掘进机工作特点,建立接收器位置坐标的解算模型,通过Matlab进行仿真,得出了在不同测量距离下接收器各个轴向坐标测量误差的变化规律,结果表明:接收器各个轴向坐标测量误差随着测距的不断增大而增大,且y轴方向的测量误差增长速率大于x,z轴方向;随着测量次数的增多,测量误差有所减小,当测距为40 m,测量次数为200时,y轴方向的最大测量误差为0.070 m.将仿真结果与国家煤矿井巷工程验收标准值进行对比得出,应用此方法测量得出的最大测量误差值小于国家标准的规定值,能够满足掘进机的位姿测量要求.