采煤机三维轨迹的惯性基厘米级相对测量方法

针对煤矿长壁工作面自动开采的实时精确定位需求,基于惯性测量和编码器航位推算的精确相对定位能力,提出了采煤机三维轨迹坐标的测量方法.通过目标工作面端点坐标拾取和航位推算轨迹的整体旋转,推导了工作面自动调直修正量的计算方法.设计了更适用于井下供电环境的导航信息即时存储方案,实现了采煤机断电前后的快速接续位置测量.误差分析表明,相对测量方法不受惯性导航系统初始对准误差及其相对采煤机安装偏角的影响,理论上具有厘米级的定位精度.通过激光陀螺惯性测量组合井下跑空刀试验验证了定位算法的有效性,5 h工作时间,水平定位精度达到3.9 cm,高程定位精度达到1.5 cm,满足综采工作面自动化生产需求.