基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整.pdf

第 4 3卷 第 1 O期 2 0 1 7 年 1 O月 工矿 自 动化 I n dus t r y a n d M i n e Aut oma t i on Vo 1 ． 4 3 No ． 1 0 Oc t ． 2 O 1 7 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 7 1 0 0 0 8 3 0 7 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 l x ． 2 0 1 7 ． 1 0 ． 0 1 7 基于捷联惯导系统的采煤机定位与姿态调整 张庆 ， 王 学文 ， 谢 嘉成 ， 庞新 宇 ， 杨 兆 建 1 ． 太原 理工 大 学 机 械 工程 学 院 ，山西 太原0 3 0 0 2 4 ； 2 ． 煤矿综采装备山西省重点实验室 ，山西 太原0 3 0 0 2 4 摘要 针对现有采煤机定位与姿 态调整方法准确性较差的 问题 ， 在地面有缓慢坡度 变化的情况下， 对基 于捷联 惯 导 系统 的采 煤机 定位 与姿 态调 整 方法进 行 了研 究 。首 先介 绍 了采煤 机 定位 技 术 ， 即 由捷 联 惯 导 系 统 获取 采 煤机 运动 参数 信 息 ， 采 用 欧拉 角法 对数据 进行 处理 ， 进 而 完成 采 煤机 位 姿 解算 及 实 时定 位 ； 然后 以 采 煤机 截 割 高度调 整 为例 ， 介 绍 了基 于捷 联惯 导 系统 的采 煤机姿 态调整 方法 ， 重 点推 导 了采 煤机在 不 同截割 工况下， 采煤机截割高度与机身倾角之间的关系式； 最后采用采煤机模型进行采煤机 定位与截割高度调整实 验 ， 结 果表 明基 于捷 联 惯导 系统 的采 煤机 定位 与姿 态调 整 方 法可有 效提 高采 煤机 的定位 与姿 态调 整精度 。 关 键 词 煤 炭 开采 ； 采 煤机 定位 ；采煤 机姿 态调 整 ； 截 割 高度调 整 ；捷联 惯 导 系统 中图分类号 TD 6 7 9 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 7 - 0 9 2 7 1 5 0 2 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 0 9 2 7 ． 1 5 0 2 ． 0 1 7 ． h t ml S h e a r e r p o s i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t b a s e d o n s t r a p d o wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m ZHANG Qi n g 一， WANG Xu e we n 一， XI E J i a c h e n g 一， P ANG Xi n y u 一， YANG Z h a o j i a n ， 1 ． Co l l e g e o f M e c h a n i c a l En g i n e e r i n g，Ta i y u a n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y，Ta i y u a n 0 3 0 0 2 4，Ch i n a 2． S h a n x i Ke y L a b o r a t o r y o f F u l l y M e c h a n i z e d C o a l M i n i n g Eq u i p me n t ，Ta i y u a n 0 3 0 0 2 4 ，Ch i n a Ab s t r a c t Fo r p r o b l e ms o f i n a c c u r a t e s h e a r e r p o s i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t ，a s h e a r e r p o s i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t me t h o d b a s e d o n s t r a p d o wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m wa s r e s e a r c h e d o n t h e g r o u n d wi t h s l o wl y va r i e d a ng l e．Fi r s t l y，s h e a r e r p o s i t i on t e c hn ol o g y wa s i n t r o du c e d，na m e l y s t r a p do wn i ne r t i a l n a v i ga t i o n s ys t e m ob t a i n e d mot i on pa r a me t e r s o f s he a r e r f o r f ur t he r p r oc e s s i n g by Eul e r a n gl e me t ho d，S O a s t o c o mp l e t e a t t i t u d e s o l u t i o n a n d r e a l t i me p o s i t i o n o f s h e a r e r ．Th e n，a n a t t i t u d e a d j u s t me n t me t h o d b a s e d o n s t r a p d o wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m wa s i n t r o d u c e d b y t a k i n g c u t t i n g h e i g h t a d j u s t me n t o f s he a r e r a s a n e x a mpl e，a n d r e l a t i o n be t we e n c ut t i ng he i g ht a nd bo dy d i p a ng l e o f s he a r e r wa s de r i ve d u nd e r d i f f e r e n t s h e a r e r c u t t i n g c o n d i t i o n s ．F i n a l l y ，s h e a r e r p o s i t i o n a n d c u t t i n g h e i g h t a d j u s t me n t e x p e r i me n t s w e r e c a r r i e d o ut by us e o f a s he a r e r mod e 1 ．The e xp e r i me n t a l r e s u l t s s ho w t h a t t h e s he a r e r p os i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t me t h o d b a s e d o n s t r a p d o wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m c a n e f f e c t i v e l y i mp r o v e p o s i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t a c c u r a c y o f s h e a r e r ． Ke y wo r d s c o a l mi n i n g；s h e a r e r p o s i t i o n ；s h e a r e r a t t i t u d e a d j u s t me n t ；c u t t i n g h e i g h t a d j u s t me n t ； s t r a p do wn i ne r t i a 1 n a v i ga t i o n s ys t e m 收稿 日期 2 0 1 7 0 3 3 0； 修回 日期 2 0 1 7 - 0 8 1 5 ； 责任编辑 李明 。 基金项 目 国家 自然科学基金 山西煤基低碳联合基金 资助项 目 U1 5 1 0 1 1 6 ； 山西省 回国留学人 员科研资 助项 目 2 0 1 6 0 4 3 ； 山西省基础条 件 平 台项 目 2 0 1 4 0 9 1 0 1 6 ； 山西省 高等学校创新人才支持计划资助项 目 2 0 1 4 。 作者简介 张 庆 1 9 9 0 一 ， 男 ， 内蒙古 呼和浩特人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为机械设备工况监测 ， E ma i l 4 5 4 2 9 5 6 8 1 q q ． t o m。通信作者 王学 文 1 9 7 9 一 ， 男 ， 山西长治人 ， 教授 ， 博士 ， 研究方 向为机械现代设计 、 固体力学和摩擦学等 ， E - ma i l wx u e w1 6 3 ． c o rn。 引用格 式 张庆， 王学文 ， 谢嘉成 ， 等． 基 于捷联惯 导系统 的采煤机定位与姿态调整E J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 7 ， 4 3 1 0 8 3 8 9 ． Z HANG Qi n g ， W ANG X u e we n ， XI E J i a e h e n g ， e t a 1 ． S h e a r e r p o s i t i o n a n d a t t i t u d e a d j u s t me n t b a s e d o n s t r a p d o wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m[ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n ， 2 0 1 7 ， 4 3 1 0 8 3 8 9 ． 8 4 工 矿 自动 化 2 O 1 7年第 4 3卷 0 引言 1 基 于捷联 惯导 系统 的 采煤机 定位 方法 煤 矿 J 卜 下 J 作 风 险 性 高 ， 且 随 着煤 层 开 采 深度 的不 断 增大 ， 采 煤难 度与 日俱增 [ ， J 卜 下人 员 的安全 保 障难 度增 J J l l 。 为 J ， 保 障 矿 井 安 伞高效 生 产 ， 提 高 煤矿 产量 ． 必 须 实现 [ ] 动 化采煤 ， 为此煤 炭 1 业 以 智能 化 、 少人 化 、 无人 化 为发展 日标 。采煤 机作 为 综采 设备“ ■机 ” 采煤 机 、 液压 支 架 、 刮板输 送机 之 一 ，其位 姿信 息 决定 r刮 板 输 送 机 液 支架 的状 态 ， 因此 监洲 与确 定 采 煤 机 在 综 采 作 而 的运 行 位 置 与姿态 ， 完 成 记忆截 割 ， 是实 现综 采“ 机 ” 自动化 运行 的重 要基硎{ 。 常 用 的采 煤 机 定 位方 法 有 齿 轮 汁数 法 、 红 外 对 射法 及 超声波 反 射法 ． 但这 些 方法 停 累积 误差 、 无 法连 续监 测 等 缺 点 。针 对 该 问 题 。 有 学 者 提 ⋯利 用 多 传感 器组 合定 位 方式 消除误 差 ’ I ， 并歼 始使用 捷 联惯 导 系统 。捷 联惯 导系统在 I 作时不 依 赖外 界 信 息 ， 也不 向 外界 辐 射 能 量 ， 不 易 受 剑 十扰 破 坏 ， 具 有 数据 更 新 高 、 数 据 全 面 、 短 时 定 化 精 度 高 等 优 点 ， 已被 很 多学者 ．} { { 于井下 人 员定位 、 采煤 机 定 位 研究 中 。 。但 现有 研究 通 常 是 平 整面 情 况下 进 行定 位 实验 ， 不 符合 采 煤 T 作 面 地 面 不 的 实 际 情 况 ， 定位 准确 性 较 差 。本 文在 地 面具 有 缓慢 坡 度 变 化 的情况 下 ， 进行 基 于 捷 联 惯 导 系 统 的 采煤 机 定 位 实验 。考 虑 到采 煤 机 行 程 较短 ， 实 验 r f 1 忽 略地 球 引 力 的影 响 。 采煤 机 姿 态通常 r h 机 身 、 摇 臂 的姿 态组 成 ． 采煤 机摇 臂 的 角度决 定 J ， 滚 筒 高 度 ， 也 影 响 着滚 筒 截 割过 程 巾与 煤壁 的接 触是 否合 适 ， 此 ． 据 地 面变 化渊 整摇 臂 角度 十 分关键 。 目前对 r 采 煤机 运行 过 程 中姿 态实 时 洲整 的研究 主要 集 巾 采煤机 摇臂 与 采煤 机机 身倾 角 的关 系 ， 并 没 有 号虑 滚 筒 宽 度 等细微 素 对 汁算精 确 度 的影 响 ． 也没 有 考 虑 多 种地 形 同时 仔 f t { 者 的关 系 。本 义针 对 不 同的地 形 条件 ， 提 ⋯一种 采煤 机 姿态调 整 力 法 ． 以 采煤机 截 割 高度 渊整 为例 ， 介绍 _ r 该 方法 的实现 原理 。 1 ． 】 捷 联惯 导 系统 坐标 系建 立 『 1 ] 于捷联 惯 导系统 需要 借助 数学方 法 计算位 姿 息 ． 所以需 要 建立 合适 的 坐 标 系 并进 行 转换 。以 采煤 机重 心 为 『 f 1 心 ． 东 、 北 、 l灭分别 为 “ 、 y 。 方 向 建 导航 标 系 ； 以采 煤 机质 心 为 中心 ． 采 煤机 前 进 方 向为 “ 轴 ， 机身平面 俯 视l 与 ， 轴垂 直 的方 为 轴 ， 与机 身平 面 垂 直 的方 向 为 轴 ， 建立 机 身 坐标系 。采 煤机捷联惯导 系统坐标 系如冈 1 所示 。 -- ⋯ s i n y c o s y y r c o s 7 c o s s i r 1 s i n 8 s i n 一 C O S O s i l 1 T c c 。 s ，s in s in ，s in 、 s c 。 s c s L s i n y c o s 0 s i n 0 之 后 利 川 姿 态 矩 阵 T将 测 得 的 一 轴 加 速 度 ， ， ， ， ， ， 转 换 为采煤 机 的 比 力加 速度 一 T T d p ． , t； ㈦ I Ⅱ t 一 T ， 采煤机 的实 际加 速度 为 b f 一 “ ， U g h 、 ． f 一 “ b ， g 4 【 “ k f 一 “ ￡ 式 巾 为承 力加 速度 。 ⋯一一⋯ n n ． 一 一 一 吣 m n n 2 0 1 7年 第 1 O期 张庆 等 基 于捷联 惯 导 系统的采 煤机 定位 与姿 态调 整 8 5 最 后 对不 同方 向的实 际加 速度进 行 2次 积分 便 可 求得 一 定时 间 内采煤 机在 该方 向的行驶 距 离 。利 用计算得到的距离和 3个姿态角 ， 便可描绘出采煤 机 的运 行 轨迹 ， 从 而实现 定 位 。 2 基 于捷 联惯 导 系统 的采 煤机 姿态 调整 方法 2 ． 1采煤 机姿 态确 定 采 煤 机 姿态 由机 身倾 角 、 摇 臂抬 起 或 下 降 的角 度及 滚 筒高 度组 成 。布置 在 机身上 的捷 联 惯导 系统 在对采煤机进行定位的同时， 也可获得采煤机机身 倾角信息。采煤机摇臂角度可通过安装在摇臂上的 倾角传感器获取 。滚筒高度的良好控制是采煤机截 割的重要环节 ， 是指在底板处于不 同角度时， 滚筒能 调整至合适 高度 ， 以保 证采煤机 正常 的截 割工作。 本文 以采煤 机 滚 筒 最 高 点 高度 即 截 割 高 度 调 整 为 例 ， 说 明基 于捷联 惯 导系统 的采 煤 机姿 态调 整方 法 。 2 ． 2 采 煤机 截割 高度 调 整 方法 采煤机割煤时每刀地形均会出现细微变化 ， 采 煤机需要实时获取 自身横 向倾角和纵 向倾角 ， 然后 对采煤机截割高度进行实时调整。通过传感器测得 采 煤 机俯 仰角 或 横滚 角后 ， 根 据采 煤 机 摇 臂 与 机 身 角度等参数的几何关 系， 计算 出采煤机机身处于不 同倾角时倾角与截 割高度 的关系 ， 进而对采煤机截 割高度进行实时调整。 采煤机截割高度与机身倾角的几何关系如图 2 所 示 。 图 2 a 、 图 2 b 为采 煤 机 上 下 坡行 进 的情 况 。 由于实际工作面坡度变化缓慢 ， 所 以位于采煤机机 身平面 中心点的传感器测得的倾角可作为整个采煤 机机身倾角。H 为摇臂 与机 身铰接处与地面 的距 离 ； L 为 摇 臂 长 度 ； Z为 机 身 长 度 ； R 为 滚 筒 半 径 ； a为摇臂与机身平面的夹角 ； 口为机身倾角。 上 坡 、 下 坡 情况 下采 煤机 截割 高度 分别 为 H o一 ／ - ／- t -Ls i n a Lc o s d Z s i n COS ’ H Ls i n d t a n卢s i n卢 R 5 H 】一 H - - L s i n a Lc 0 s d s i n fl COS H Ls i n a t a n fl s i n口 R 6 图 2 c 、 图 2 d 分别为采煤机处于仰采与俯采 的情况 。k为滚筒宽度 ； b为采煤机宽度 ； p为机身 侧 向倾 角 。 仰 采 、 俯 采情 况下 采 煤机截 割 高度 分别 为 机身 a 采煤机上坡 机 b 采煤 机下坡 c 采煤 机仰采 d 采煤 机俯 呆 图 2 采煤机截割高度与机身倾角 的几何关 系 F i g ． 2 Ge o me t r i c a l r e l a t i o n s h i p b e t we e n s h e a r e r c u t t i n g h e i g h t a n d t i l t i n g a n g l e s o f s h e a r e r b o d y H2一 H L s i n a 6 是 s i n p C OS P ’ H Ls i n a t a n p s i n l D Rc o s lD 7 H3一 H Ls i n口一 k t a n ID C O S ID 惫一Rt a n P s i n lD 8 C O S D ’ ’ 在实 际情 况 中 ， 机 身 可 能 同时 处 于上 下 坡 与俯 仰采 的工 作状 态 ， 如上 坡 且 仰 采 情 况下 采 煤 机 截 割 高度 为 H4一 6 k H1 t a n p C O S lD ’ s i n p Rc o s P 9 8 6 工矿 自动 化 2 0 1 7年 第 4 3卷 式 中 h一 L c 。 s z s i n卢一 H COS ’ L s i n a t a n B s i n 8 。 下坡且仰采情况下采煤机截割高度为 式 中 h 一 一 L c 。 s a s i n J8 H Ls i n a t a n i n 。 通 过 式 9 、 式 1 0 可看 出 ， 同 时存 在 2种 情 况 时 ， 可 利用 单独情 况 下 的关 系 式进行 组 合 ， 得 出采煤 机 截割 高度 公式 。 通 过 式 5 一式 1 0 获 得 的 不 同 情况 下 采 煤 机 截割高度与采煤机处于平 面且摇臂与机身角度 即 件 MT Ma n a g e r 获取数 据 。 实 验 所 用 的小 车 尺 寸 为 1 8 0 mm 1 0 0 mm 8 8 ． 5 mm 长 宽 高 。在小车上搭 载采煤机模 型 ， 摇臂 旋 转 半 径 为 6 0 mm， 摇 臂 上 滚 筒 宽 度 为 1 9 mm。摇臂可 以旋 转 至 0 ～9 0 。 之 间 的任 意 角 度 ， 以满 足实 验需要 。 4实验与 数据 分析 4 ． 1 采煤 机 定位 实验 利用 一些模 块 在 斜 面上 构 建 一 条 轨道 ， 如 图 3 所 示 。令小 车沿 轨 道 行 驶 ， 通过 捷 联 惯 导 系 统 采集 三轴线加速度和三轴角速度并传输至计算机。选取 1 2 个 关 键节 点 AL 1 2个 轨道 模 块 的 中点 ， 各关 键节 点 的实 际姿态 和位 置数 据见表 1 。 o ／ 。 7 ／ 。 。 b／c m Yb／c m b ／cm 利用捷联惯导系统的位姿解算模块计算小车行 驶 至 关 键 节 点 时 的位 置 信 息 ， 并 根 据 计 算 结 果 及 表 1绘制 小 车运 动 轨 迹 ， 如 图 4所 示 。可见 计 算 轨 迹与实际轨迹 基本重 合， I点 的高度误 差最 大， 经 计算 可 知 角度 误 差 达 1 ． 9 。 。考 虑 到 在 实验 过 程 中 ， 斜 面变形 与 小车 自身减 震 器 的 影 响会 导 致 误 差 ， 且 1 2个关 键节 点 中只有 1 个 节点 的误差 超 过 了 1 ． 5 。 ， 可认 为计 算轨 迹 与 实 际 轨迹 趋 势 基 本 一 致 。 因此 ， 捷联 惯导 系 统可用 于采 煤机 定位 。 H 一 是 P 卧 R 一 H 2 O l 7年 第 1 0期 张庆等 基 于捷联 惯 导 系统 的采煤 机定 位 与姿 态调整 8 7 2 【 J 1 5 ；⋯ 5 1 5 l 1 l 5l 】 2 】 2 5 J b ／ C1 ] l 1 小 1 行驶轨迹 A j j L I J | 1 } L i } I I J K I 虹 b 坡 度 变 化 轨 迹 罔 4 小 文 际轨 迹 L j计 锋 轨 迹 Fi g． 1 Ac t u a l t r a c k a nd c a l c u l a t e d t r a c k of e q ui pme nt 4 ． 2 采 煤机 截割 高度 调 整 实验 采川简易采煤机模型对截割高度与机身倾 角的 几 何父 系式 进行验 证 ， 如图 5 所 示 。首先将 摇臂 与机 身平面 的夹角 a 设 置 为 3 O 。 ， 之后 将 小 车与 摇 臂模 型 放 置在水平 地面 J ， 测 量滚筒 至地 面高度 。在 N X 8 ． 0 巾建 与 实物 相 同的模 型来 辅 助测 量 。然后 j e t ／ ] , 车 分 别 放置 枉 与 水 平 地 面 呈 1 0 ， 1 4 ， 1 8 。 一 1 0 ， 1 4 。 1 8 。 的平 面 I ， 分 成 I 下 坡 2种情 况 进 行 多 次测 量 并 取 平均值 ， 结 果 见表 2 。 5 简 易 采 煤 机 模 型 Fi g．5 Si mpl i f i e d s he a r mod e l 采 州 同样 的方 法测 噩 小 乍 住 p 一5 ， 9 。 仰 采情 况 下 与 一4 ， 9 。 俯 采情 况下 的截 割高 度 ， 结 果 见表 3 。 最 后测 量小 车 J 下坡俯 仰 采 a 一3 0 。 时 的截 割 高度 ， 结 果 见表 4 、 表 5 。 从表 2 表 5呵看 ⋯ ， 利 川 本 义 提 f I 』 的采 煤 机 截 割高 度调 整方 法 得 到 的数 值 与 测 量 值 偏差 很 小 ， 最 大 误 差 为 0 ． 8 ， 摇 臂 的 最 大 偏 差 角 度 仪 为 1 ． 5 5 。 。1人 I 此 ， 该方法 可 为采煤 机 俄割 离 度渊 整提 供 位 置信 息 。另外 ， 机 身倾 角 一 九} 1 捷联 惯导 系统测 得 ， 为采煤 机截 割高 度渊 整提供 数据 支持 。 表 2 J 下坡 时采煤机截割 高度测请值 f 1 1 汁贷 值 F ab l e 2 Me a s t i r e me nt d al e a n d c a l c ul a t i o n d a t a of s h e a r e r t ut t i 1 l g h e i ght un de r up hi l l o r do wn h i l l{i on{ l i t i o n J 坡 r坡 a ／ 测馈值／ 计算值／ 误差／ 偏彪／ a ／ 洲融ff [ ／ 计算f If ／ ，／ 偏差／ 。 c m c n 1 。 。 。 t i n r m 。 农 3 俯仰采情 况下采煤 机械割高度测 f ‘ I- 值 Tab l e 3 M e a su r e me nt da t e a n d c a l c ul at i o n d at e of s h e a r e r c ut t i ng h e i ght t i n de r u p d i p Or d owl 1 di p mi ni ng c o n{ t i t i on 仰采 俯 采 ／ a ／ 测铤值／ 计算值／ 误 差／ 偏差／ p ／ 。 。 c r n C iI I 。 测醴值 ／ 汁蛘能／ 篮／ 偏艘，／ c F I1 c r l 1 。 8 8 工矿 自动 化 2 0 1 7年 第 4 3卷 表 4 上坡俯仰采情况下采煤机截割高度测量值 与计算值 Ta bl e 4 M e a s u r e me n t da t e a n d c a l e u1 at i o n d a t e of s he a r e r c ut t i ng he i ght u nde r up di p o r d own - d i p mi n i n g c o nd i t i o n o n up hi l l 表 5 下坡俯 仰采情况下采煤机截割高度测量值与计算值 Ta bl e 5 M e a s ur e me nt d a t e a nd c a l c u l a t i on da t e o f s he a r e r c ut t i n g he i g ht und e r up d i p or d own di p mi ni n g c o nd i t i on on do wn hi l l 5 结论 1 基 于捷 联惯 导 系统获 取 与处 理 井下 采 煤 机 位姿 数据 ， 可 获得 采 煤 机 位 置 信 息 。通 过 建 立 不 同 工 况下采 煤 机截 割 高 度 与机 身 倾 角 的关 系式 ， 得 到 实际工况下采煤机截割高度调整方法。 2 通 过实 验验 证 了基 于捷 联惯 导 系 统 的采 煤 机定位与截割高度调整方法能够实现较为精确的采 煤 机定 位 ， 并完 全表 达 采 煤 机 在 实 际 工况 下 的摇 臂 姿态 ， 对采煤机截割高度调整计算起到了辅助作用。 3 下一 步将 在井 下采 煤 机上 应 用并 验证 本 文 方法 ， 以实现采煤机记忆截割与实时监测。 参 考文献 R e f e r e n c e s [ 1] [2 ] [3] 董涛． 我 国薄煤层 采煤 工艺 现状及发展趋势 E J ] ． 煤矿 安 全 ， 2 0l 2 ， 4 3 5 1 4 7 1 4 9 ． DONG Ta o ．The p r e s e nt s i t u a t i o n a nd de ve l op me nt t r e nd o f t hi n c o a l s e a m mi n i n g t e c hn ol og y i n Chi na [ J ] ． S a f e t y i n C o a l Mi n e s ， 2 0 1 2 ， 4 3 5 1 4 7 1 4 9 ． W ANG Gu i m e i ， J I AO S h a n l i n， CH E NG Gu a n g x i n g ． Fu l l y m e c h a n i z e d c o a 1 mi n i n g t e c h n o l o g y f o r t h i n c o a 1 s e a m u n d e r c o mp l i c a t e d g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s [ J ] ． En e r g y Exp l o r at i o n a n d Ex pl oi t a t i on，2 011，2 92 1 69 1 77 ． 王金华 ， 黄乐亭 ， 李 首滨 ， 等． 综 采工作 面智 能化技 术 与装 备 的 发 展 [ J ] ．煤 炭 学 报 ，2 0 1 4 ， 3 9 8 l 4 l8 14 23 ． W ANG J i n h u a 。HUANG Le t i n g。 LI S h o u b i n， e t a 1 ． De ve l op me nt o f i nt e l l i ge nt t e c hn ol og y a nd e q ui p m e nt i n f u l l y me c h a n i z e d c o a l mi n i n g f a c e [ J ] ． J o u r n a l o f [ 4] [5 ] [ 6] [ 7] [ 8] [9 ] [ 1 O ] Ch i n a Co a l So c i e t y， 2 01 4， 39 8 1 41 8 1 42 3． 张 露． 基 于 捷 联 惯 导 的采 煤 机 位 姿 解 算 算 法 研 究 [ D ] ． 西安 西安科技大学 ， 2 0 1 4 ． 应葆华 ， 李威 ， 罗成 名 ， 等． 一 种采煤机 组合定 位 系统 及实 验 研 究 [ J ] ．传 感 技 术 学 报 ， 2 o 1 5 ， 2 8 2 26 O 一 26 4． YI NG Ba o hua．LI W e i ，LU0 Ch e ng mi n g，e t a 1 ． Exp e r i me n t a l s t u dy o n c ombi na t i ve po s i t i o ni ng s y s t e m f o r s h e a r e r l- J ] ． C h i n e s e J o u r n a l o f S e n s o r s a n d Ac t ua t o r s， 2 Ol 5， 28 2 2 60 26 4． 安美珍． 采煤机 运行 姿态及 位置 检测 的研 究[ D ] ． 北 京 煤炭科学研究总院 ， 2 0 0 9 ． 田成 金． 薄 煤层 自动 化工作 面关 键技 术 现状 与展 望 I- J ] ． 煤炭科 学技术 ， 2 0 1 1 ， 3 9 8 8 3 8 6 ． TI AN C h e n g j i n ． S t a t u s a n d o u t l o o k o f k e y t e c h n o l o g y f o r a u t o ma t i o n c o a l mi n i n g f a c e i n t h i n s e a mE J ] ． C o a l S c i e nc e a n d Te c hn ol o gy， 2 0l1， 39 8 8 3 8 6． 吕振 ， 刘丹 ， 李春光． 基 于捷联惯性导航 的井 下人员精 确定位系统I- J ] ． 煤炭学报 ， 2 0 0 9 ， 3 4 8 l 1 4 9 一 5 2 ． LYU Zhe n．LI U Da n，LI Chu ngu a ng．The pr e c i s e p os i t i on i n g s y s t e m o f t he mi ne p e r s on ne l i n c o a l pi t b a s e d o n s t r a p d o w n i n e r t i a l n a v i g a t i o n [ J ． J o u r n a l o f Ch i n a Co a l So c i e t y， 2 00 9， 34 8 11 4 9 11 5 2． 张金尧 ， 李威 ， 杨海 ， 等． 采煤 机捷联 惯导 定位方 法研 究l- J ] ． 工矿 自动化 ， 2 o l 6 ， 4 2 3 5 2 5 5 ． ZHANG J i n y a o ， L I W e i ， YANG Ha i ， e t a t ． S t u d y o f s he a r e r p o s i t i o ni ng me t ho d us i n g s t r a p do wn i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m[J] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Aut oma t i on， 2 01 6， 42 3 5 2 5 5． 李秀凤 ， 吴静 然 ， 刘 晓文． 基 于捷 联惯 导的采煤机定位 系统研究 I- J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 3 ， 3 9 1 1 5 3 5 6 ． 第 4 3 卷 第 1 O期 2 0 1 7年 1