Page 156 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究
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Research on Mining Technology and Technology in Mining Engineering
采矿工程中采矿工艺与技术研究
（3）基于全站仪的定位导航技术
目前在掘锚一体机上应用较多。利用全站仪测量安装在掘进机上的棱镜相对
于全站仪的距离与角度，以全站仪坐标为基准，计算出安装在掘进机上的棱镜坐
标，从而得出掘进机相对于巷道的位姿信息。
（4）超宽带位姿检测系统——UPDS 系统结构
采用位置已知的 4 台 UWB 基站依靠 TW-TOF 测距原理对固定在掘进机上的
3 台基站进行测量，计算出掘进机上 3 台基站的位置信息，从而求解出掘进机相
对巷道的位姿信息，包括掘进直线度，左右倾角与前后倾角，从而计算出目标点
的位置。
（5）多传感器融合的导航定位技术
定位导航的测量分为：掘锚一体机和锚护转载破碎一体机之间的导航定位以
及相互协同、集中控制台与锚护转载破碎一体机绝对坐标定位。安装在掘锚一体
机上的位姿测量装置能够实时提供掘锚一体机上的姿态（航向角、俯仰角、横滚
角）信息；安装在锚护转载破碎一体机上的激光导引装置能够对掘锚一体机进行
实时跟踪和精确定位，通过激光靶标、视觉测量和惯导数据组合，计算掘锚一体
机坐标；安装在集中控制台上方的后配套设备定位装置带有激光跟踪指向功能，
对锚护转载破碎一体机进行精准的定位，集中控制台在一个工作流程内静止不动，
故作为该工作区域的测量基准来使用。同时通过无线精确测距，设计自动跟随算
法，使掘锚一体机卸料端与锚护转载破碎一体机受料端保持搭接，以保证运输系
统的连续性。
4. 自主定型定向截割技术
掘进机自主定形定向截割控制技术是煤矿智能快速掘进系统的关键技术之
一，自动定型定向截割技术需要 3 种技术为支撑：精确定位定姿技术、记忆截割
控制技术和自适应截割技术。精确定位定姿技术可以控制的机身姿态和掘进方位，
并根据截割支护步距要求，实现定步距前移，保证巷道直线度。记忆截割技术能
够有效降低掘进机信息采集及处理的工作量，同时降低自主定形定向截割的控制
难度。自适应截割技术的核心是掘进机恒功率截割控制（图 4-5），能够有效降
低截割振动量，同时提高掘进机截割效率。
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