本文選題：懸臂式掘進(jìn)機(jī)　切入點(diǎn)：狹長封閉巷道　出處：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2017年08期

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)的無人化作業(yè),提出了一種基于超寬帶(UWB)測距技術(shù)的位姿檢測方法;通過分析懸臂式掘進(jìn)機(jī)工況環(huán)境及局域定位技術(shù)原理,設(shè)計(jì)了UWB位姿檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)利用4個(gè)搭載UWB模塊的移動基站機(jī)器人對機(jī)身節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測距,經(jīng)過解算測距信息得到掘進(jìn)機(jī)位姿參數(shù);并開展了狹長封閉巷道中的UWB測距精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),仿真分析了基于直接解析法和基于Caffery算法的系統(tǒng)位姿精度。研究表明UWB模塊在狹長封閉巷道中的測距精度可達(dá)2 cm,系統(tǒng)三軸定位精度在10~95 m的狹長封閉空間中從4 mm~3 cm呈線性增加,系統(tǒng)航向角、俯仰角、橫滾角精度從0.2°~1.5°呈線性增加,滿足懸臂式掘進(jìn)機(jī)位姿檢測精度要求,為掘進(jìn)機(jī)自主巡航的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
[Abstract]:To realize unmanned operation of roadheader, propose a method based on ultra wideband (UWB) pose detection methods ranging technology; through the analysis of roadheader working conditions and local positioning technology principle, design the detection system of UWB pose, 4 mobile base station equipped with UWB module robot range to the nodes using the fuselage the system, through the calculation of distance information by boring machine position parameters; and carried out experiments to verify the accuracy of UWB ranging narrow tunnel, simulation analysis based on direct analysis method and system of Caffery algorithm based on pose accuracy. The results indicate that the UWB module in the narrow tunnel in the ranging accuracy up to 2 cm, three axis system the positioning accuracy in 10~95 m narrow space from 4 mm~3 cm increased linearly, heading, pitch angle, roll angle accuracy from 0.2 DEG ~1.5 DEG linearly, meet the roadheader The accuracy requirement of position attitude detection provides a basis for the realization of the autonomous cruising of the roadheader.

【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)機(jī)電與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2014CB046306)項(xiàng)目資助
【分類號】：TD421.5

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本文編號：1713960