[发明专利]一种基于组合导航技术的超深矿井罐笼位姿测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于组合导航技术的超深矿井罐笼位姿测量系统及方法，设计了捷联惯性导航系统/接近开关/旋转编码器组合导航式位姿测量系统。惯性单元测量出罐笼运动加速度和角速度，通过导航系统解算出罐笼位置和姿态信息，采用接近开关和旋转编码器测量罐笼的位置和速度，通过信息融合得到罐笼速度和位置的最优估计，反馈校正捷联导航系统，实现罐笼位置和姿态的精确测量。本发明检测精度不受矿井深度和提升钢丝绳的弹性伸长、打滑、蠕动、缠绕半径变化等影响，能实时有效的监测罐笼位姿状态，提供倾斜预警及精确定位，满足超深矿井对位姿检测系统的要求。

主权项

一种基于组合导航技术的超深矿井罐笼位姿测量系统，其特征在于，包括捷联惯性导航装置、地面处理装置、旋转编码器、接近开关和感应通信电缆；所述捷联惯性导航装置安装在罐笼顶部；所述旋转编码器安装在提升机卷筒的卷轴上；所述感应通信电缆铺设于矿井侧壁；所述接近开关设置在井筒壁上；所述旋转编码器和接近开关与安装在矿井地表面的地面处理装置进行通信连接，所述地面处理装置通过感应通信电缆与捷联惯性导航装置进行通信连接；以捷联惯性导航装置、接近开关和旋转编码器构建成组合导航式位姿测量系统。