基于扩展卡尔曼滤波的清仓机器人位姿识别方法

煤矿水仓巷道光照强度不均匀且结构化特征明显,传统基于视觉的机器人位姿识别方法识别不准确,而单一的机器人定位技术如自适应蒙特卡洛(AMCL)方法随着清仓机器人的长时间运行,输出的位姿信息存在较大累计误差,易出现煤泥清理不干净、与两侧巷道发生碰撞的情况。针对上述问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的多传感器融合清仓机器人位姿识别方法。首先搭建多传感器融合算法框架,建立里程计、惯性测量装置、激光雷达数据采集模型;其次基于扩展卡尔曼滤波原理,以惯性测量装置角度信息建立观测方程,结合里程计位姿信息,得到第1次融合的清仓机器人位姿矩阵,利用激光雷达的位置信息与之前的位姿矩阵进行迭代,得到第2次融合的清仓机器人位姿矩阵;最后采用互补滤波算法对融合后的清仓机器人位姿矩阵进行处理,输出最终的清仓机器人位姿矩阵。实验结果表明:在直线位姿识别中2次的最大位置误差为0.04 m,最大姿态角误差为0.05 rad;在模拟巷道实验中的最大位置误差为0.1 m,最大姿态角误差为0.085 rad;与AMCL方法相比,基于扩展卡尔曼滤波的清仓机器人位姿识别方法在减少清仓机器人运行过程中的累计误差方面表现出显著的有效性。

一种可调式水仓煤泥清挖机的设计与研究

通过设计一种移动可调式煤泥清挖装置,实现井下水仓煤泥自动清理。本机构主要由传动装置、张紧装置、工作位置调节装置组成。该机构移动方便,工作角度可调,利于在各种复杂环境下工作,应用范围广,可广泛用于煤矿、冶金开采、建筑、仓库及工程道路等各种工作场合。该机构结构简单,制造成本低,有较高的推广、应用价值。

水仓煤泥清挖和处理的新工艺及设备

给出了一种水仓煤泥清挖和处理的新工艺和新设备,具有适应性强,水仓清挖彻底,煤泥有效利用,节能环保的特点,解决了水仓煤泥高效机械化清挖和煤泥的有效分离和处理问题,实现了水仓煤泥机械化、自动化清挖和煤泥的有效利用。

MQC-15型矿用水仓清挖机设计

针对目前煤矿水仓煤泥清理存在的问题,设计了MQC-15型矿用水仓煤泥清挖机,采用与水仓巷道宽度相适应的对称搅拌辊,将水仓内煤泥搅拌均匀,由矿用泥浆泵抽吸并输送到指定地点,完成水仓煤泥的清挖,结构原理简单,经济实用。

MQC-90型清仓机在斜沟煤矿的应用及推广

针对斜沟煤矿排水含泥沙量大的现状,通过应用水仓煤泥清挖系统和MQC-90型清仓机,解决了水仓煤泥堆积速度快、难以清理的难题。水仓煤泥清挖系统是利用泥浆泵内啮合密闭式容积输送介质,再利用煤泥专用压滤机进行煤泥过滤,煤泥饼下落至皮带上运输至地面。清仓机是集挖装、输送、行走为一体的机械化清泥装置,可安全、高效地对水仓淤泥进行清理。经过试用比较,确定使用MQC-90型清仓机,该设备运行稳定,安全可靠,移动灵活性强,清泥效果彻底,减少用工数量,降低了劳动强度,值得推广使用。