王宇卓,常宗旭,高 飞,廉自生

(太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原 030024)

0 引 言

自动化综采工作面是以采煤机与液压支架联动为特征的工作面[1,2]。由于受到井下复杂的环境影响,并且在“推溜移架”过程中出现的测量误差和执行误差等,会导致工作面循环截割过程中存在误差不断累积,并在多次循环后需要人工干预,来满足综采工作面对于直线度的要求[3,4]。因此,实现综采工作面无人化的前提就是实现工作面的自动调直。

由于液压支架和刮板输送机的连接关系,使它们的直线度存在联系。因此,工作面自动调直方法分为:以液压支架为基准的调直方法和以刮板输送机为基准的调直方法。刮板输送机的调直方法是通过采煤机定位技术[5,6],由采煤机运行轨迹根据采煤机与刮板输送机的几何约束关系反演出具有绝对方位的刮板输送机轨迹[7-9]。也可在刮板输送机配置角度传感器[10]或者光纤光栅[11]求得刮板输送机轨迹;再通过调直算法计算各个液压支架所需的推移距离对刮板输送机轨迹进行修正。这种调直方法不但避免了误差累计,而且存在调直的绝对方向[12]。但是这种自动化技术较为复杂,其精度要求高;并且存在定位系统不可避免的漂移等误差,致使一段时间后定位效果无法满足工作需求,要进行人工干预[13,14]。

以液压支架为基准的调直方法是基于支架间的相对位置,来感知支架的相对位置(目前已提出了的方法……