掘进机自主定位定向系统及方法

摘要

本实用新型公开一种掘进机自主定位定向系统及方法，属于掘进机自主巡航领域。该系统包括可编程计算机控制器；自主行走式定位基站群；陀螺寻北仪；2个倾角传感器；3个掘进机机身定位匣。其中，定位基站群相对于巷道坐标系位置已知，当掘进机行进时，使用超宽带无线电脉冲测距法，依次检测机身3个定位匣相对于定位基站群的三维坐标，并根据三维坐标，解算掘进机位姿参数。当掘进机停止时，通过陀螺寻北仪及倾角传感器对掘进机位姿参数进行再次矫正。当掘进机行进距离超过系统有效检测范围时。4个自主行走式定位基站按照自主标定策略依次向前移动，同时进行基站三维坐标更新。从而在巷道掘进中，实现掘进机完全自主化的定位定向。

主权项

一种掘进机自主定位定向系统，其特征是：该系统包括：可编程计算机控制器、陀螺寻北仪、2个倾角传感器、4个自行走式定位基站、7个自带铷原子钟的超宽带无线电模块，其中3个超宽带无线电模块固定在掘进机机身定位匣中，其余4个分别安装在4个自行走式定位基站上；4个自行走式定位基站位于掘进机后方，作为掘进机定位定向的基准；定位基站相对于巷道起始点的三维坐标已知，由地测人员在巷道掘进开始之前进行测量。