面向掘进机的超宽带位姿检测系统精度分析

摘要：

为实现悬臂式掘进机的无人化作业,提出了一种基于超宽带(UWB)测距技术的位姿检测方法;通过分析悬臂式掘进机工况环境及局域定位技术原理,设计了UWB位姿检测系统,该系统利用4个搭载UWB模块的移动基站机器人对机身节点进行测距,经过解算测距信息得到掘进机位姿参数;并开展了狭长封闭巷道中的UWB测距精度验证实验,仿真分析了基于直接解析法和基于Caffery算法的系统位姿精度.研究表明UWB模块在狭长封闭巷道中的测距精度可达2 cm,系统三轴定位精度在10～95 m的狭长封闭空间中从4 mm～3 cm呈线性增加,系统航向角、俯仰角、横滚角精度从0.2°～1.5°呈线性增加,满足悬臂式掘进机位姿检测精度要求,为掘进机自主巡航的实现提供了基础.

关键词：悬臂式掘进机、狭长封闭巷道、超宽带位姿检测、精度分析

所属期刊栏目：38

分类号：TD676;TH761.2(矿山电工)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2014CB046306

在线出版日期：2017-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1978-1987