煤矿井下设备位姿自监测传感器设计

针对煤矿井下关键设备由于安装位姿偏移或者人为移动,致使设备性能下降和功能缺失,最终引发安全事故等问题,设计了一种适用于煤矿井下自主监测设备位姿的传感器;传感器采用模块化设计思想进行软硬件设计,硬件上以ARM嵌入式芯片为核心,集UWB模块、超声波模块和惯性测量单元(IMU)为一体,预留串口、网口和WIFI等接口用于数据交互;软件上融合UWB一维定位数据和超声波测高数据,实现井下空间厘米级定位精度;通过对惯性测量单元数据进行互补滤波姿态解算,实时感应设备姿态角。