面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法

• 作者: 吴淼 宗凯 成龙 王鹏江 符世琛 陈慎金
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 掘进机 TDOA Chan算法 泰勒展开 精度分析 位姿检测
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 页码范围: 2918-2925
• 页数: 8页
• 分类号: TD421.5
• 字数: 5862字
• 语种: 中文

摘要

为符合安全高效生产对掘进机作业的要求,提出了一种面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法.依据TDOA(波达时间差)定位原理及P440模块的测距信息建立定位模型,利用协同定位算法得到定位点坐标的最终估计值.对比Chan算法与协同算法的定位点仿真分布,并分析协同算法的三轴定位精度.建立了空间全断面定位误差场,得出协同算法的空间定位精度变化规律.对机身定位点进行布局设计,解算得到掘进机的姿态角.结果表明:在90 m范围内,协同算法的Y轴定位误差基本上可以保持2 mm,而X轴、Z轴定位误差由0.4至4 cm呈线性增加.随测量距离的增大,在巷道X-Y断面上,定位误差呈线性增加;在巷道X-Z断面上,定位误差的随机性增加.姿态角误差均由0.2°至1.5°呈线性增加,满足掘进机位姿检测精度的需求.