并联式移动破碎系统惯性导航自动纠偏装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种并联式移动破碎系统惯性导航自动纠偏的装置及方法，属于移动 破碎系统导航技术领域。
【背景技术】
[0002] 在大型煤矿开采中，对于煤矿的破碎十分普遍，而单独的破碎机破碎量不能满足 大型破碎的需求且不能随着煤矿的开采而进行灵活的移动，因此并联破碎系统应运而生。 它由多个移动式破碎机、皮带机W及运料车辆组成。由运料车辆分别将物料倒入各移动式 破碎机中，然后各移动式破碎机通过各自的皮带机将破碎完的物料运送至大皮带机中。并 联破碎系统在完成一个工作面的破碎工作之后要移动到下一个工作区域，由于矿山的环境 复杂，地形恶劣，环境噪声大，需要对各个设备进行分别移动运输，并且移动到工作区域时， 还需要将各个设备按照初始状态的相对位置进行排列，目前都是工人通过旗语进行指挥， 因为移动式破碎系统普遍非常大，对于驾驶员来说操作起来非常困难，另外采用该样的方 式对地面上的工人来说十分危险，可能出现伤亡事故，而且工作效率极低。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种并联式移动破碎系统惯性导航自 动纠偏装置及方法，提高破碎系统的工作效率。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种并联式移动破碎系统惯性导 航自动纠偏装置，包括安装在每个移动破碎机、皮带机W及运料车辆上的Gl^s模块、加速度 计、光纤巧螺、惯性导航处理单元、WIFI模块、中央处理模块和刹车模块；
[0005] 所述中央处理模块包括解码器、卡尔曼滤波器和中央处理器，加速度计与光纤巧 螺分别连接于惯性导航处理单元，加速度计、光纤巧螺和惯性导航处理单元组成光纤巧螺 捷联惯性导航系统，光纤巧螺捷联惯性导航系统、Gl^s模块和刹车模块分别电连接于中央处 理模块，WIFI模块无线连接于中央处理模块和总控制中屯、，光纤巧螺捷联惯性导航系统和 GI^S模块构成组合导航系统，所述卡尔曼滤波器为基于GI^S模块与光纤巧螺捷联惯性导航 系统两系统中各自的卡尔曼滤波器进行组合的集成滤波器。
[0006] 优选地，所述加速度计为摆式娃微加速度计。
[0007] 一种并联式移动破碎系统惯性导航自动纠偏方法，包括W下步骤：
[000引 A;通过GI^S模块和光纤巧螺捷联导航系统，计算得到各移动破碎机、皮带机W及 运料车辆的初始位置；
[0009] B;通过WIFI模块将所得到的各个移动破碎机、皮带机W及运料车辆的初始位置 发送给总控制中屯、，由总控制中屯、进行相对位置的记录；
[0010] C;将各移动破碎机、皮带机W及运料车辆进行拆解并进行工作区域的移动；
[ocm]D;移动到工作区域时，将各个设备按照初始状态的相对位置进行排列，由总控制 中屯、对各个设备所要到达的预定路径进行规划；
[0012] E;通过WIFI模块将规划好的路径发送至各个移动破碎站、皮带机w及运料车辆 的中央处理模块，使各设备沿规划路径进行运行.
[0013] F;将光纤巧螺和加速度计处理好的导航数据与GI^S模块所给的导航数据通过中 央处理模块的卡尔曼滤波器进行计算处理，输出各设备的位置、速度和姿态.
[0014] G;通过中央处理单元将卡尔曼滤波器输出的各自设备的实时位置情况与理论的 运动轨迹进行比较，若设备的位置在规定路径的合理范围内，不采取措施；若设备的位置在 规定路径的合理范围外，但在设定误差范围内，则控制刹车模块对该设备的一侧车轮进行 制动，实现设备的转弯使设备回到正确的轨迹；若该设备的位置在设定的误差范围外，则对 设备发出紧急停车信号实现停车。
[0015] 进一步地，在G步骤中，为了防止误差对结果造成的影响，建立二维坐标系，并且 设定=个距离值，实际位置点与设定位置点的差值为Ap，装置允许的最大误差值为1，实 际位置点与设定位置点的最大偏差距离为m;
[0016] 当实际位置点与设定位置点的差值KAp<m且实际位置点位于设定位置点上方 即设备所处位置在设定位置的左侧时，则对刹车模块输出信号使其对设备的右侧车轮进行 制动，使设备右转回到正确位置；
[0017] 当实际位置点与设定位置点的差值KAp<m且实际位置点位于设定位置点下方 即设备所处位置在设定位置的右侧时，则对刹车模块输出信号使其对设备的左侧车轮进行 制动，使设备左转回到正确位置；
[0018] 当实际位置点与设定位置点的差值AP<1时，中央处理模块不采取操作；
[0019] 当实际位置点与设定位置点的差值Ap〉m时，给刹车模块发出信号使设备减速停 止并报警。
[0020] 进一步地，当实际位置点与设定位置点的差值Ap〉m时，给刹车模块发出信号使 设备减速的同时，再次判断实际位置点与设定位置点的差值；
[0021] 当实际位置点与设定位置点的差值Ap〉m时，通过WIFI模块向中央处理模块发出 停车报警信号；当实际位置点与设定位置点的差值Ap<l时，中央处理模块不采取操作；实 际位置点与设定位置点的差值KAp<m且实际位置点位于设定位置点上方即设备所处位 置在设定位置的左侧时，则对刹车模块输出信号使其对设备的右侧车轮进行制动，使设备 右转回到正确位置；当实际位置点与设定位置点的差值KAp<m且实际位置点位于设定位 置点下方即设备所处位置在设定位置的右侧时，则对刹车模块输出信号使其对设备的左侧 车轮进行制动，使设备左转回到正确位置。
[0022] 进一步地，各设备的实时坐标位置通过WIFI模块发送至总控制中屯、，总控制中屯、 还对各设备的位置情况进行判断各设备是否需要手动控制，若是，则通过手动控制由总控 制中屯、向中央处理模块发送停车信号，若否，则总控制中屯、不向中央处理模块发送信号。
[0023] 进一步地，F步骤中，将光纤巧螺和加速度计采集到的数据通过卡尔曼滤波器的反 馈得到的巧螺零偏漂移量和加速度计零偏修正量进行预处理，随后根据预处理后反馈得到 的位置、速度和姿态修正量进行导航解算计算出对应的伪距和伪距率，同时将GI^S接收机 通过GI^S天线采集到的信号计算得到伪距和伪距率，将两者求得的伪距和伪距率再通过卡 尔曼滤波器解算之后得到各设备对应的位置、速度和姿态。
[0024] 进一步地，所述刹车模块为通过液压油缸控制的车轮单侧刹车模块，当液压缸控 制设备单侧车轮进行转向时，具体转向时间为
【主权项】
1.