一种大倾角综采工作面液压支架位姿检测方法与流程

文档序号:13703887阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种大倾角综采工作面液压支架位姿检测方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)通过安装在液压支架底座上的双轴倾角传感器,实时测量出两相互垂直轴向上的倾角;双轴倾角传感器的输出端通过A/D转换器连接到液压支架控制器上,支架控制器获得传感器信号,并对应到支架控制器内建立的模型;(2)以双轴倾角传感器建立数学模型,x、y轴分别为双轴倾角传感器的两个相互垂直轴,交点为A,将其延长与水平面分别交于B、C两点;过A点做水平面的垂线,连接BD、CD、BC;过A点做BC的垂线,交于E点,连接DE;双轴倾角传感器能够测量以水平面为参考面的相互垂直双轴方向上的倾角变化,那么双轴倾角传感器测得的两个相互垂直轴向上的夹角分别为∠ABD=α1、∠ACD=α2,液压支架的真倾角为∠AED=α,斜面夹角相对于y轴的方位角为∠ABE=γ;(3)在三角锥体ABCD中,已知AD⊥BD,AD⊥CD,AB⊥AC,AE⊥BC,令BD=h,则由三角关系可得:AB=;AC=;BC==;在直角三角形ABC中,AE×BC=AB×AC,则有:AE==;Cosγ==;Sinα==;则α=;γ=;(4)双轴倾角传感器首先测量出两个相互垂直轴向上相对于水平面的倾斜角,接着将信号传输至A/D转换器,转换后传输至液压支架控制器对数据进行处理、运算和校正,最后对结果存储显示;通过以上步骤和方法,可以计算和确定任意时刻液压支架的真倾角和倾角方位。2.根据权利要求1所述的大倾角综采工作面液压支架位姿检测方法,其特征在于:在所述大倾角采煤工作面的液压支架底座上安装双轴倾角传感器,用于测量液压支架的真倾角与倾角方位;在所述大倾角采煤工作面的液压支架顶梁上安装距离传感器,用于测量液压支架与煤壁的距离;在所述大倾角采煤工作面的液压支架上安装压力传感器,用于获得液压支架的压力数据;在所述大倾角采煤工作面的液压支架上还安装有支架控制器,用于液压支架的状态监测数据及实现动作控制;所述倾角传感器、距离传感器和压力传感器均通过A/D转换器与支架控制器的输入端连接,支架控制器的输出端分别与数据功能显示屏和电磁阀连接,电磁阀另一端与液压支架连接;多台支架控制器支架通过CAN总线连接,并连接到井下顺槽主控计算机;顺槽主控计算机将所获得的位姿信息实时分析运算,并将其转换为可视化图形界面,实现支架状态实时监控。
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