3) 두 관성 항법 시스템 설치 후 상대 거리를 고정 값으로 제약하여 필터 측정 방정식을 도출합니다. 값을 r 로 설정하면 다음 관계가 충족됩니다.
방정식 (1) 은 ZK = h (xk)+vk 로 축약될 수 있습니다. 여기서 아래 첨자 k 는 k 시간을 나타냅니다. 수량 측정 z = [r]; V 는 소음을 측정하는 것입니다. 이 방정식을 확장 칼만 필터의 측정 방정식으로 사용합니다.
4) 필터는 주 관성 항법과 관성 항법의 북쪽, 동쪽, 일 위치 좌표를 출력하고 주 관성 항법의 북쪽, 동쪽, 일 위치 좌표를 채탄기의 위치 지정 결과로 데이터 수집 및 표시 시스템에 전달합니다.
단계 (1) 에서 위치 추정 알고리즘은 다음과 같습니다.
여기서 아래 첨자 k- 1 과 k 는 각각 k- 1 과 k 시간을 나타냅니다. N, E, U 는 각각 북쪽, 동쪽, 하늘 방향의 관성 항법 시스템의 위치 좌표입니다. V 는 샤프트 인코더 출력의 속도 값입니다. T 는 샘플링 기간입니다. θ는 관성 항법 출력의 표제 각도와 피치 각도입니다.
이 발명품은 두 개의 관성 탐색을 예로 들어 설치 후 주 관성 탐색과 관성 탐색 사이의 상대 거리를 고정 값으로 하는 제약 조건을 사용하여 저렴한 비용으로 관성 탐색에서 중간 비용의 주 관성 탐색을 교정합니다. 고정밀 위치 지정을 실현하여 탄광 아래 채탄기의 위치 정확도 요구 사항을 충족하고, 완전히 기계화 된 석탄 작업면 인텔리전스를 위한 기반을 마련할 수 있습니다.
부도약술
그림 1 채탄기 다중 관성 탐색 위치 지정 장치.
그림 2 는 채탄기 다중 관성 탐색 위치 지정 방법의 원리 상자 그림입니다.
그림: 1, 주 관성 항법 시스템; 2, 용액 시스템의 경우; 종속 관성 항법에 사용됩니다. 4, 샤프트 인코더; 5. 필터입니다. 6, 방폭형 하우징; 데이터 수집 및 디스플레이 시스템; 8. 시어러 전기 제어 캐비닛.
상세히 설명하다
부도를 참고하여 본 발명을 더욱 해석할 것이다.
구현 사례 1: 그림 1 과 같이 두 개의 관성 탐색 시스템을 예로 들 수 있습니다. 채탄기 다중 관성 탐색 위치 지정 장치는 주 관성 탐색 시스템 1, 관성 탐색 시스템 3, 축 인코더 4, 해석 시스템 2 입니다.
주 관성 항법 1 은 중간 비용의 관성 항이며, 관성 항법 3 에서 저비용 관성 항이다.
채탄기의 전면과 후면에는 각각 방폭형 케이스 6 이 고정되어 있고, 전면 방폭형 케이스 6 에는 주 관성 항법 시스템 1 컴퓨팅 시스템 2 가 장착되어 있으며, 후면 방폭형 케이스 6 에는 관성 항법 시스템 3 과 컴퓨팅 시스템 2 가 장착되어 있습니다. 샤프트 인코더 4 는 시어러의 보행부에 장착됩니다. 필터 5 는 시어러의 전기 제어 캐비닛 8 에 설치됩니다. 데이터 수집 및 디스플레이 시스템 7 은 게이트웨이의 산업용 컴퓨터에 설치됩니다.
그림 2 와 같이 이 발명품의 채탄기 다중 관성 탐색 위치 지정 방법에는 다음 단계가 포함되어 있습니다.
1) 두 개의 관성 탐색 시스템을 예로 들어, 해석 시스템 2 는 관성 탐색 시스템의 자세 각도 및 축 각도 인코더 4 의 속도 데이터를 수집하고 위치 추정 알고리즘을 사용하여 위치 좌표를 해석합니다. 해석 시스템은 주 관성 탐색 시스템 1 및 관성 탐색 시스템 3 의 위치 좌표 (pMaster 및 pSlave) 를 필터 5 로 전송합니다.
2) 항위 추산 알고리즘을 이용하여 필터 5 의 상태 방정식을 추론한다. 위치 추정 알고리즘에 따르면 위치 방정식은 k- 1 과 k 가 각각 k- 1 시간과 k 시간을 나타내는 아래 첨자로 축약될 수 있습니다. 상태량 x = [n 1 e 1 u 1 n2e2u2] t, n 1, e/kloc V 는 샤프트 인코더 4 출력의 속도 값입니다. T 는 샘플링 기간입니다. θ는 관성 항법 출력의 표제 각도와 피치 각도입니다. W 는 상태 소음입니다. 이 위치 방정식은 칼만 필터 5 를 확장하는 상태 방정식으로 사용됩니다.
3) 주 관성 1 과 관성 3 사이의 상대 거리가 고정된 제약 하에서 필터 5 의 측정 방정식을 도출합니다. 값을 r 로 설정하면 다음 관계가 충족됩니다.
방정식 (1) 은 ZK = h (xk)+vk 로 축약될 수 있습니다. 여기서 아래 첨자 k 는 k 시간을 나타냅니다. Z = [r]; V 는 소음을 측정하는 것이다. 이 방정식은 칼만 필터 5 를 확장하는 측정 방정식으로 사용됩니다.
4) 필터 5 는 주 관성 탐색 1 및 관성 탐색 3 의 위치 좌표를 출력하고 주 관성 탐색 1 의 위치 좌표를 채탄기의 위치 지정 결과로 데이터 수집 및 표시 시스템 7 로 전달합니다.
단계 (1) 에서 위치 추정 알고리즘은 다음과 같습니다.
여기서 아래 첨자 k- 1 과 k 는 각각 k- 1 과 k 시간을 나타냅니다. N, E, U 는 각각 북쪽, 동쪽, 하늘 방향의 관성 항법 시스템의 위치 좌표입니다. V 는 샤프트 인코더 4 출력의 속도 값입니다. T 는 샘플링 기간입니다. θ는 관성 항법 출력의 표제 각도와 피치 각도입니다.
이 특허는 두 개의 관성 탐색 시스템을 예로 들어 채탄기의 다중 관성 탐색 위치 지정 장치와 방법을 설명하며, 3 개 이상의 다중 관성 탐색 위치 지정 시스템에도 동일하게 적용됩니다.
위의 내용은 본 발명의 선호 구현 사례일 뿐이며, 이 분야 기술자가 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 여러 가지 개선과 수정을 할 수 있으며, 이러한 개선과 수정도 본 발명의 보호 범위로 간주해야 한다는 점을 지적해야 합니다.