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公开(公告)号：CN106761737B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201611061382.4
申请日：2016-11-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21C35/24
CPC分类号： E21C35/24
摘要： 本发明公开了一种基于煤层煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法，该方法包括：建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型；建立工作面煤层地理信息系统，得到沿采煤机推进方向的煤层顶板曲线和煤层底板曲线；找出煤层底板曲线上的斜率变化点，实现煤层底板曲线的分段线性化；采用融合地质环境信息的采煤机定位技术获取采煤机实时位置和姿态信息，利用采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型，计算出采煤机下滚筒卧底调整量，从而控制采煤机姿态。该方法将采煤机姿态控制与煤层倾角识别有效结合，可使采煤机姿态中的翻滚角与煤层倾角保持一致。
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公开(公告)号：CN107270901B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710704725.2
申请日：2017-08-17
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种融合采煤工艺与采煤机运动模型的采煤机惯性定位精度提升方法。采煤机以刮板输送机为运行轨道，采煤机只在轨道方向上产生速度，而在其他两个方向的速度为零，以此采煤机牵引方向的约束条件设计了第一滤波器；采煤机截割煤壁后，刮板输送机在液压支架推移油缸的作用下，沿工作面回采方向进行推进，利用液压支架推移油缸的位移与最优估计的刮板输送机轨迹，预测出采煤机下次截割的刮板输送机轨迹，作为采煤机下次运行的约束条件，设计了第二滤波器；对两个滤波器进行融合，最大程度的提高了采煤机惯性定位精度。该方法全面地综合了采煤机在综采工作面独特的运行特点，在一定程度上解决了采煤机惯性导航长时间定位精度差的问题。
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公开(公告)号：CN106761751A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611236462.9
申请日：2016-12-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种多自由度摇臂采煤机及其方法，采煤机主要由两端部滚筒滑动机构和中部机身组成，滚筒转轴为上下方向。端部滚筒、摇臂、截深调节油缸和滑动块组成四杆机构，滑动块经油缸驱动沿采煤机机身导轨上下滑动，进而使滚筒适应煤层变化，因此摇臂末端具有多个自由度。两端部滚筒经截深调节油缸的驱动沿采煤机推进方向改变截深，正常运行时前滚筒推进1/2个截深截割前1/2截深，后滚筒推进1个截深截割后1/2截深。采煤机运行至综采面端头时，前滚筒变为截割1个截深，一个进程的截深截割完毕后，两端滚筒收回，刮板输送机带动采煤机推进1个截深，然后反向行走，前滚筒推进1/2个截深，后滚筒推进1个截深，继续下一个进程。
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公开(公告)号：CN104714209B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201510141734.6
申请日：2015-03-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01S5/06
摘要： 一种基于UWB与激光测距组合的动态定位方法及装置，属于动态定位方法及装置。装置包括超宽带无线通讯UWB传感器、UWB定位标签、激光测距传感器、上位机和POE交换机；在待检测区域布置超宽带无线通讯UWB传感器基站；激光测距传感器安装固定在超宽带无线通讯UWB传感器上；在待检测目标上固定UWB定位标签；超宽带无线通讯UWB传感器、激光测距传感器通过POE交换机与上位机连接。在每个超宽带无线通讯UWB传感器上装有激光测距传感器以获得两两超宽带无线通讯UWB传感器之间的相对距离，从而重新确定或校准移动后超宽带无线通讯UWB传感器的坐标，继续实现动态定位要求。优点：采用UWB与激光测距组合的动态定位方法，其定位精确，同时安全可靠且易于安装、操作方便。
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公开(公告)号：CN109869192B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201910241275.7
申请日：2019-03-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种综采工作面端头推移状态监测装置及方法，属于煤矿安全状态监测技术领域。在刮板输送机机头安装两轴电动滑台，电动滑台上的滑块可以沿水平轴和垂直轴自由运动。在滑块上安装电动旋转台，电动旋转台上安装超宽带雷达信号发生接收模块和喇叭天线。超宽带雷达信号发生接收模块和喇叭天线连接。工控机安装在顺槽控制中心。在刮板输送机移动前后，雷达对巷道煤壁同一区域进行两次聚束式干涉合成孔径成像。运用基于灰度和特征点的图像匹配算法，得到刮板输送机机头的三维移动距离及姿态变化。相较于现有技术，该方法更适用于煤矿井下煤粉尘和水汽等的恶劣环境。
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公开(公告)号：CN106761751B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201611236462.9
申请日：2016-12-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种多自由度摇臂采煤机及其方法，采煤机主要由两端部滚筒滑动机构和中部机身组成，滚筒转轴为上下方向。端部滚筒、摇臂、截深调节油缸和滑动块组成四杆机构，滑动块经油缸驱动沿采煤机机身导轨上下滑动，进而使滚筒适应煤层变化，因此摇臂末端具有多个自由度。两端部滚筒经截深调节油缸的驱动沿采煤机推进方向改变截深，正常运行时前滚筒推进1/2个截深截割前1/2截深，后滚筒推进1个截深截割后1/2截深。采煤机运行至综采面端头时，前滚筒变为截割1个截深，一个进程的截深截割完毕后，两端滚筒收回，刮板输送机带动采煤机推进1个截深，然后反向行走，前滚筒推进1/2个截深，后滚筒推进1个截深，继续下一个进程。
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公开(公告)号：CN108180904B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201711377790.5
申请日：2017-12-19
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种采煤机多惯导定位装置及方法，属于采煤机惯性定位技术领域。以两个惯导为例，在采煤机前端和后端分别固定防爆外壳，其中前端防爆外壳内安装主惯导和解算系统，后端防爆外壳内安装从惯导和解算系统，轴编码器安装在采煤机行走部。解算系统采集惯导姿态角和轴编码器速度数据，采用航位推算法解算主惯导和从惯导的位置坐标并传输到扩展卡尔曼滤波器。滤波器输出为主惯导和从惯导北东天的位置坐标，将主惯导北东天的位置坐标传输到数据采集显示系统作为采煤机的定位结果。扩展卡尔曼滤波器是根据两个惯导安装后相对距离为固定值的约束条件建立的。该方法用低成本的从惯导校准中等成本的主惯导，达到高精度定位。
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公开(公告)号：CN109931958B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910235259.7
申请日：2019-03-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 一种基于UWB采煤机工作面端头校准装置及方法，属于井下采煤机端头校准技术领域。采煤机机身上安装定位装置防爆外壳，定位装置防爆外壳内安装惯性导航定位装置和UWB定位终端传感器；UWB基站固定在支架上，支架安装在螺杆上，螺杆设置在导轨上，螺杆与电机通过联轴器连接，在电机上连接有轴编码器；支撑体放置导轨下方；惯性导航定位装置、UWB定位终端传感器、轴编码器通过数据微处理单元与计算机相连；UWB定位系统在端头对采煤机完成校准后，UWB基站沿着顺槽巷道移动，为下次校准做好准备，形成对采煤机“一刀一校准”的端头校准系统，能够减小采煤机的定位误差，提高采煤机的定位精度，操作方便，实用性强。
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公开(公告)号：CN109931958A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910235259.7
申请日：2019-03-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 一种基于UWB采煤机工作面端头校准装置及方法，属于井下采煤机端头校准技术领域。采煤机机身上安装定位装置防爆外壳，定位装置防爆外壳内安装惯性导航定位装置和UWB定位终端传感器；UWB基站固定在支架上，支架安装在螺杆上，螺杆设置在导轨上，螺杆与电机通过联轴器连接，在电机上连接有轴编码器；支撑体放置导轨下方；惯性导航定位装置、UWB定位终端传感器、轴编码器通过数据微处理单元与计算机相连；UWB定位系统在端头对采煤机完成校准后，UWB基站沿着顺槽巷道移动，为下次校准做好准备，形成对采煤机“一刀一校准”的端头校准系统，能够减小采煤机的定位误差，提高采煤机的定位精度，操作方便，实用性强。
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公开(公告)号：CN106522939B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201611235666.0
申请日：2016-12-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 种分层开采的大采高多滚筒采煤机,采煤滚筒部分主要由两端部滚筒和中部滚筒组成。两端部滚筒及其摇臂、调高油缸机构固定在滑动块上,滑动块通过导轨连接在采煤机机身上,滑动块通过油缸驱动可在导轨上沿采煤机推进方向往复滑动。两端部滚筒通过沿采煤机推进方向往复滑动,两滚筒端面在推进方向上形成可调节高度差,前滚筒端面在采煤机推进方向上靠前部,后滚筒端面靠后。中部滚筒采用连采式上下滚筒,转动轴线为上下方向,随悬臂由油缸驱动可沿上下方向往复运动,有效地截割中部煤层,其截割深度为前滚筒端面与后滚筒端面截割深度的中间值。可在厚煤层形成刮板输送机推进方向的楼梯形台阶,减小了厚煤层开采时片帮现象对综采工作面的损害。
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