并聯(lián)式移動破碎系統(tǒng)慣性導航自動糾偏裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種并聯(lián)式移動破碎系統(tǒng)慣性導航自動糾偏的裝置及方法，屬于移動 破碎系統(tǒng)導航技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在大型煤礦開采中，對于煤礦的破碎十分普遍，而單獨的破碎機破碎量不能滿足 大型破碎的需求且不能隨著煤礦的開采而進行靈活的移動，因此并聯(lián)破碎系統(tǒng)應運而生。 它由多個移動式破碎機、皮帶機W及運料車輛組成。由運料車輛分別將物料倒入各移動式 破碎機中，然后各移動式破碎機通過各自的皮帶機將破碎完的物料運送至大皮帶機中。并 聯(lián)破碎系統(tǒng)在完成一個工作面的破碎工作之后要移動到下一個工作區(qū)域，由于礦山的環(huán)境 復雜，地形惡劣，環(huán)境噪聲大，需要對各個設(shè)備進行分別移動運輸，并且移動到工作區(qū)域時， 還需要將各個設(shè)備按照初始狀態(tài)的相對位置進行排列，目前都是工人通過旗語進行指揮， 因為移動式破碎系統(tǒng)普遍非常大，對于駕駛員來說操作起來非常困難，另外采用該樣的方 式對地面上的工人來說十分危險，可能出現(xiàn)傷亡事故，而且工作效率極低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種并聯(lián)式移動破碎系統(tǒng)慣性導航自 動糾偏裝置及方法，提高破碎系統(tǒng)的工作效率。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種并聯(lián)式移動破碎系統(tǒng)慣性導 航自動糾偏裝置，包括安裝在每個移動破碎機、皮帶機W及運料車輛上的Gl^s模塊、加速度 計、光纖巧螺、慣性導航處理單元、WIFI模塊、中央處理模塊和剎車模塊；
[0005] 所述中央處理模塊包括解碼器、卡爾曼濾波器和中央處理器，加速度計與光纖巧 螺分別連接于慣性導航處理單元，加速度計、光纖巧螺和慣性導航處理單元組成光纖巧螺 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)，光纖巧螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)、Gl^s模塊和剎車模塊分別電連接于中央處 理模塊，WIFI模塊無線連接于中央處理模塊和總控制中屯、，光纖巧螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)和 GI^S模塊構(gòu)成組合導航系統(tǒng)，所述卡爾曼濾波器為基于GI^S模塊與光纖巧螺捷聯(lián)慣性導航 系統(tǒng)兩系統(tǒng)中各自的卡爾曼濾波器進行組合的集成濾波器。
[0006] 優(yōu)選地，所述加速度計為擺式娃微加速度計。
[0007] 一種并聯(lián)式移動破碎系統(tǒng)慣性導航自動糾偏方法，包括W下步驟：
[000引 A;通過GI^S模塊和光纖巧螺捷聯(lián)導航系統(tǒng)，計算得到各移動破碎機、皮帶機W及 運料車輛的初始位置；
[0009] B;通過WIFI模塊將所得到的各個移動破碎機、皮帶機W及運料車輛的初始位置 發(fā)送給總控制中屯、，由總控制中屯、進行相對位置的記錄；
[0010] C;將各移動破碎機、皮帶機W及運料車輛進行拆解并進行工作區(qū)域的移動；
[ocm]D;移動到工作區(qū)域時，將各個設(shè)備按照初始狀態(tài)的相對位置進行排列，由總控制 中屯、對各個設(shè)備所要到達的預定路徑進行規(guī)劃；
[0012] E;通過WIFI模塊將規(guī)劃好的路徑發(fā)送至各個移動破碎站、皮帶機w及運料車輛 的中央處理模塊，使各設(shè)備沿規(guī)劃路徑進行運行.
[0013] F;將光纖巧螺和加速度計處理好的導航數(shù)據(jù)與GI^S模塊所給的導航數(shù)據(jù)通過中 央處理模塊的卡爾曼濾波器進行計算處理，輸出各設(shè)備的位置、速度和姿態(tài).
[0014] G;通過中央處理單元將卡爾曼濾波器輸出的各自設(shè)備的實時位置情況與理論的 運動軌跡進行比較，若設(shè)備的位置在規(guī)定路徑的合理范圍內(nèi)，不采取措施；若設(shè)備的位置在 規(guī)定路徑的合理范圍外，但在設(shè)定誤差范圍內(nèi)，則控制剎車模塊對該設(shè)備的一側(cè)車輪進行 制動，實現(xiàn)設(shè)備的轉(zhuǎn)彎使設(shè)備回到正確的軌跡；若該設(shè)備的位置在設(shè)定的誤差范圍外，則對 設(shè)備發(fā)出緊急停車信號實現(xiàn)停車。
[0015] 進一步地，在G步驟中，為了防止誤差對結(jié)果造成的影響，建立二維坐標系，并且 設(shè)定=個距離值，實際位置點與設(shè)定位置點的差值為Ap，裝置允許的最大誤差值為1，實 際位置點與設(shè)定位置點的最大偏差距離為m;
[0016] 當實際位置點與設(shè)定位置點的差值KAp<m且實際位置點位于設(shè)定位置點上方 即設(shè)備所處位置在設(shè)定位置的左側(cè)時，則對剎車模塊輸出信號使其對設(shè)備的右側(cè)車輪進行 制動，使設(shè)備右轉(zhuǎn)回到正確位置；
[0017] 當實際位置點與設(shè)定位置點的差值KAp<m且實際位置點位于設(shè)定位置點下方 即設(shè)備所處位置在設(shè)定位置的右側(cè)時，則對剎車模塊輸出信號使其對設(shè)備的左側(cè)車輪進行 制動，使設(shè)備左轉(zhuǎn)回到正確位置；
[0018] 當實際位置點與設(shè)定位置點的差值A(chǔ)P<1時，中央處理模塊不采取操作；
[0019] 當實際位置點與設(shè)定位置點的差值A(chǔ)p〉m時，給剎車模塊發(fā)出信號使設(shè)備減速停 止并報警。
[0020] 進一步地，當實際位置點與設(shè)定位置點的差值A(chǔ)p〉m時，給剎車模塊發(fā)出信號使 設(shè)備減速的同時，再次判斷實際位置點與設(shè)定位置點的差值；
[0021] 當實際位置點與設(shè)定位置點的差值A(chǔ)p〉m時，通過WIFI模塊向中央處理模塊發(fā)出 停車報警信號；當實際位置點與設(shè)定位置點的差值A(chǔ)p<l時，中央處理模塊不采取操作；實 際位置點與設(shè)定位置點的差值KAp<m且實際位置點位于設(shè)定位置點上方即設(shè)備所處位 置在設(shè)定位置的左側(cè)時，則對剎車模塊輸出信號使其對設(shè)備的右側(cè)車輪進行制動，使設(shè)備 右轉(zhuǎn)回到正確位置；當實際位置點與設(shè)定位置點的差值KAp<m且實際位置點位于設(shè)定位 置點下方即設(shè)備所處位置在設(shè)定位置的右側(cè)時，則對剎車模塊輸出信號使其對設(shè)備的左側(cè) 車輪進行制動，使設(shè)備左轉(zhuǎn)回到正確位置。
[0022] 進一步地，各設(shè)備的實時坐標位置通過WIFI模塊發(fā)送至總控制中屯、，總控制中屯、 還對各設(shè)備的位置情況進行判斷各設(shè)備是否需要手動控制，若是，則通過手動控制由總控 制中屯、向中央處理模塊發(fā)送停車信號，若否，則總控制中屯、不向中央處理模塊發(fā)送信號。
[0023] 進一步地，F(xiàn)步驟中，將光纖巧螺和加速度計采集到的數(shù)據(jù)通過卡爾曼濾波器的反 饋得到的巧螺零偏漂移量和加速度計零偏修正量進行預處理，隨后根據(jù)預處理后反饋得到 的位置、速度和姿態(tài)修正量進行導航解算計算出對應的偽距和偽距率，同時將GI^S接收機 通過GI^S天線采集到的信號計算得到偽距和偽距率，將兩者求得的偽距和偽距率再通過卡 爾曼濾波器解算之后得到各設(shè)備對應的位置、速度和姿態(tài)。
[0024] 進一步地，所述剎車模塊為通過液壓油缸控制的車輪單側(cè)剎車模塊，當液壓缸控 制設(shè)備單側(cè)車輪進行轉(zhuǎn)向時，具體轉(zhuǎn)向時間為
【主權(quán)項】
1.