摘要
针对端帮采煤机特殊的机械构造及工作运动模式对自身姿态信息获取时效性和准确性以及无人自主化提出的更高要求,设计一种基于惯性解算方法的姿态测量设备。利用惯导系统中的水平加速度计敏感重力分量完成载体水平对准,根据加速度计敏感的采煤机运动状态实现载体静止状态的辨别,引入零速修正的闭环卡尔曼滤波完成惯导解算姿态及惯性器件偏差信息的修正。搭建基于DSP+FPGA的导航信息采集与处理平台并开展室内转台实验和户外模拟车载实验,结果表明:采用零速修正的闭环卡尔曼组合方法可有效准确地完成载体姿态信息的自主求取。
According to the special mechanical structure,motion work mode and the requirement of timing and accuracy for un-manned attitude determination of the end slope coal mining. The attitude determined machine based on inertial resolution was designedin this paper. The level alignment with gravity sensed by accelerometers was carried out. The state identification for vehicle could bedetected by sensationed of coal cutter motion state based on the inertial navigation system. The zero detected closed-loop Kalman filterwas introduced to revise the inertial bias and attitude errors. Turntable and mobile vehicle experiments were carried out based on datacollection and processing platform with DSP and FPGA. Experiment results show that,the zero detected closed loop Kalman filter couldbe used to finish the attitude detection effectively and accurately.
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期306-312,共7页
Chinese Journal of Sensors and Actuators
基金
国家自然科学基金项目(41304032)
高等学校博士学科点专项科研基金项目(新教师类)(20132121120005)
第8批中国博士后科学基金特别项目(2015T80265)
对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(K201401)
江西省数字国土重点实验室开放研究基金项目(DLLJ201501)
地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放基金项目(14-01-05)
第58批中国博士后科学基金面上项目(2015M581360)
辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目(LJQ2015044)
辽宁省自然科学基金项目(2015020078)
辽宁省"百千万人才工程"培养经费项目(辽百千万立项[2015]76号)
航空遥感技术国家测绘地理信息局重点实验经费课题项目(2015B11)
精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(PF2015-13)
海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室项目(2014B05)
关键词
端帮采煤
惯性导航
姿态
实验测试
end slope coal mining
inertial navigation
attitude
experiment testing