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申请/专利权人：浙江大学
申请日：2023-09-26
公开（公告）日：2024-01-16
公开（公告）号：CN117405103A
主分类号：G01C21/16
分类号：G01C21/16;G01C21/00;G01C21/20
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.02.02#实质审查的生效;2024.01.16#公开
摘要：本发明公开了一种自校准的采煤机俯瞰轨迹定位方法与装置。装置包括惯性测量单元、安装角度测量与补偿模块、相机定位模块、采煤机状态估计模块以及俯瞰轨迹生成模块。首先，通过空刀运行获得采煤机IMU安装角度并将其补偿到后续定位方法解算之中；其次，除了使用IMU、里程计传感器获取采煤机姿态、速度和位置，还使用相机定位信息，利用相机拍摄图像识别特征灯板，从而获取相应位置信息，并通过卡尔曼滤波进行融合；最后，当采煤机完成一刀作业时，将绝对位置轨迹映射到相对坐标系下，获取采煤机俯瞰轨迹。本发明能够改善采煤机俯瞰轨迹的定位性能。
主权项：1.一种自校准的采煤机俯瞰轨迹定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：测量采煤机中惯性测量单元IMU的安装角度；S2：对惯性测量单元IMU的安装角度进行补偿，获得补偿后的安装角度，利用基于补偿后的安装角度下采集获得的IMU数据进行捷联惯导解算，获得捷联惯导解算姿态、捷联惯导解算速度和捷联惯导解算位置；S3：根据捷联惯导解算姿态和捷联惯导解算速度进行状态估计，获得采煤机的姿态与速度；S4：根据采煤机的姿态和捷联惯导解算位置进行位置估计，获得采煤机的解算位置，判断采煤机中的相机是否拍摄到路标点，如果没有，则将采煤机的解算位置作为采煤机的最终位置并执行S6，否则执行S5；S5：根据相机拍摄获得路标点图像解算获得采煤机定位数据，将采煤机的解算位置与采煤机定位数据进行融合后，获得采煤机的最终位置；S6：根据采煤机的当前速度和位置判断采煤机是否完成一刀作业，若已完成一刀作业，则计算采煤机的相对位置轨迹并作为采煤机的俯瞰轨迹，否则重复执行S2-S5，直至完成一刀作业，最终获得每刀作业下采煤机的俯瞰轨迹；S7：重复执行S2-S6，持续获得各刀作业下采煤机的俯瞰轨迹。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 一种自校准的采煤机俯瞰轨迹定位方法与装置
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