基于采煤机工作面端头量测的改进因子图高精度自主定位方法

摘要：

采煤机的高精度定位是煤炭开采自动化和智能化的重要研究方向,其中惯性导航系统和里程计是长壁综合机械化采煤机定位主要传感器之一.通过两者的信息融合,能够有效抑制惯性导航系统的发散并且具有较好的自主导航能力,但是仍然无法满足井下长时间的高精度导航要求.鉴于此,分析目前常用辅助传感器在采煤机开采过程中存在的问题,提出基于UWB采煤机工作面端头量测的改进因子图优化方法.利用UWB在工作面端头的位置量测信息,推导并构建惯导/里程计/UWB的约束方程和图优化模型.同时通过惯性信息的预积分,减少待优化的节点数量,降低算法的计算量.在此基础上,加入里程计标度因数误差和安装误差的因子节点进行联合估计和优化.最后通过仿真和实际跑车测试表明,相较于传统卡尔曼滤波的采煤机定位方式,所提出方法能够有效提高采煤机的定位精度.

关键词：井下环境、采煤机、因子图、信息融合、高精度、自主导航

所属期刊栏目：37

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;航空科学基金;工信部民机专项项目

在线出版日期：2022-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2170-2176