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公开(公告)号：CN112683268A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011424015.2
申请日：2020-12-08
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于扩展卡尔曼滤波的巷道实时定位导航方法及系统，包括：获取掘进设备的初始状态参数及坐标转换关系；通过基于模型线性近似方法建立里程计行走模型，并利用扩展卡尔曼滤波算法以相关参数作为滤波状态变量对其进行预测更新，以获得掘进设备的状态一步预测值和状态一步预测协方差；获取掘进设备的当前状态参数，并利用扩展卡尔曼滤波算法对状态一步预测值和状态一步预测协方差进行测量更新，以获得掘进设备的当前状态最优估计值和当前状态最优估计协方差；根据当前状态最优估计值及当前状态最优估计协方差控制掘进设备的运动状态。本发明能够提高掘进设备在巷道内的实时定位精度和定位可靠性，提高隧道掘进工作效率和质量。
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公开(公告)号：CN112414394A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011222229.1
申请日：2020-11-05
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种地下巷道掘进装备实时定位系统，包括后视棱镜、定位棱镜、全站仪、测站点棱镜、吊篮和惯性测量单元；后视棱镜和吊篮安装在巷道的顶板上；定位棱镜和惯性测量单元安装在掘进装备上，吊篮位于后视棱镜与掘进装备之间，吊篮内设有全站仪和测站点棱镜。本发明还提供了一种地下巷道掘进装备实时定位方法，采用了上述的实时定位系统，通过设站的方式，获得地理坐标系与全站仪坐标系的转换关系，然后利用定位棱镜坐标与掘进装备坐标之间的平移关系，算出掘进装备在大地坐标系下的坐标，最后通过惯性测量单元得到位姿参数。本发明能够实现掘进装备的精准定位，提高了定位的精度和准确度，减少了人工测量，降低了安全事故发生的可能性。
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公开(公告)号：CN111485879B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010596808.6
申请日：2020-06-28
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种掘进机车体及其截割滚筒的定位方法，包括：计算全站仪坐标系B转换为地理坐标系D的转换系数T（地到站）；计算台车在地理坐标系D下的坐标（X车，Y车，Z车）；测得台车绕X轴的旋转角度α车、绕Y轴旋转的角度为β车，并计算台车绕Z轴旋转的角度γ车；计算获得截割滚筒的伸缩坐标与俯仰坐标在地理坐标系D下的坐标。本发明提供的方法可以得到台车在地理坐标系下的坐标以及绕X轴的旋转角度α车、绕Y轴旋转的角度为β车，绕Z轴旋转的角度γ车，以实现台车的精准定位；并可以获得截割滚筒在地理坐标系下的位姿，实现自动掘进。本发明还公开了一种用于实施上述掘进机车体及其截割滚筒的定位方法的定位系统。
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公开(公告)号：CN111485879A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010596808.6
申请日：2020-06-28
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种掘进机车体及其截割滚筒的定位方法，包括：计算全站仪坐标系B转换为地理坐标系D的转换系数T（地到站）；计算台车在地理坐标系D下的坐标（X车，Y车，Z车）；测得台车绕X轴的旋转角度α车、绕Y轴旋转的角度为β车，并计算台车绕Z轴旋转的角度γ车；计算获得截割滚筒的伸缩坐标与俯仰坐标在地理坐标系D下的坐标。本发明提供的方法可以得到台车在地理坐标系下的坐标以及绕X轴的旋转角度α车、绕Y轴旋转的角度为β车，绕Z轴旋转的角度γ车，以实现台车的精准定位；并可以获得截割滚筒在地理坐标系下的位姿，实现自动掘进。本发明还公开了一种用于实施上述掘进机车体及其截割滚筒的定位方法的定位系统。
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公开(公告)号：CN119686194A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411698615.6
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种滑模摊铺机在步进工序中的模具同步控制方法及系统，其先实时获取步进工序中滑模机车体的前进位移量和模具的实际后退位移量，再在每个控制周期内，基于滑模机车体的前进位移量、模具的实际后退位移量和实际后退速度进行双闭环PID控制，得到每个控制周期内模具后退速度的目标调整值，最后基于模具后退速度的目标调整值计算得到模具驱动电机输入电流的目标调整值，并基于该目标调整值调节模具驱动电机的输入电流。本发明通过采用上述双闭环PID控制，实现了步进工序中对模具速度和位移的精确控制，可以保证模具在步进工序中与滑模机车体的位移量和速度的同步性，具有响应速度快、稳定性和可靠性高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118326780A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410162265.5
申请日：2024-02-05
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC: E01C19/48 , G05D1/49 , E01C23/01 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开了一种滑模摊铺机在步进式滑模施工过程中的位姿控制方法及系统，该方法先构建滑模机的正/逆运动学方程，再获取地理坐标系到工程坐标系之间的定位转换参数，并利用全站仪对RTK定位坐标进行补偿，提高了水平方向和高程方向的定位精度。然后，在滑模工序阶段，可以精准计算得到滑模过程中不同横推关节调节点处模具在滑模机坐标系下的位姿矩阵，并结合逆运动学方程求解得到不同横推关节调节点处的横推关节值，实现了模具横推执行机构在滑模工序阶段的精细化和精准化控制，大大提高了模具在滑模工序阶段的位姿控制精度。在步进工序阶段，实现了底盘执行机构在步进工序阶段的精准化控制，提高了滑模机在步进工序阶段的位姿控制精度。
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公开(公告)号：CN117755201A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410166358.5
申请日：2024-02-05
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本申请提供一种凿岩台车辅助驾驶方法及凿岩台车，该方法包括：获取雷达的扫描距离；将雷达的扫描距离与预警距离进行比较；若雷达的扫描距离不在预警距离的范围内，则输出预警信息。通过上述方案，本申请在驾驶凿岩台车时能够实时监测驾驶环境，并通过预警信息提示驾驶人员，从而降低凿岩台车通过衬砌台车时发生碰撞的风险以及凿岩台车通过栈桥时轮胎悬空甚至跌落的风险，且整个过程通过电子系统实现，有利于降低人力的投入。
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公开(公告)号：CN113075650A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110360813.1
申请日：2021-04-02
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于UWB与惯性单元的地下巷道掘进装备实时定位方法，包括以下步骤：通过测量UWB雷达发射机、UWB雷达接收机在地理坐标系下的坐标；以及惯性测量单元、UWB雷达、掘进设备之间位置关系；求得掘进设备在移动过程中的初始坐标和初始姿态角度；进一步通过惯性测量单元得到掘进设备的实时位置和实时姿态角度，采用卡尔曼滤波的方式对观测值和动作值进行处理，修正定位误差。本发明采用的定位装置结构简单，且获取的机身定位信息完整，可靠性高；UWB雷达实现测距只与时间参数有关，不受外界环境的任何影响；能够对掘进设备实时自动定位，定位过程不需要人工干预；实现安全高效的巷道掘进，为煤矿巷道掘进装备无人化和智能化提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN118396844A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410358136.3
申请日：2024-03-27
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC: G06T3/4038 , G06T5/50 , G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种适用于地下工程装备工作状态的全景图像拼接方法及系统，其考虑了工程装备从行走状态切换到工作状态时的相机位姿变化，通过获取工作状态下工程装备的前支腿和后支腿的升降距离以及前后支腿之间的距离，并结合内参矩阵和原始相机位姿信息对单应性矩阵进行修正，不仅考虑了前、后支腿同步升降时相机位姿变化对单应性矩阵的影响，而且还考虑了前后支腿不同步升降时相机位姿变化对单应性矩阵的影响，提高了工程装备在工作状态下的图像拼接精度，可以获得拼接效果良好的全景鸟瞰图。并且，前、后支腿的升降距离值可以实时获取，修正算法可以实时运行，从而可以在支腿升降过程中对单应性矩阵进行实时修正，进一步提高了图像拼接精度。
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公开(公告)号：CN117495676A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311450387.6
申请日：2023-11-02
Applicant: 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC: G06T3/4038 , G06T3/047 , G06T5/80 , G06T5/50 , G06T7/80
Abstract: 本申请公开了一种全景环视图像拼接方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括步骤：通过安装在车辆四周的相机分别采集车辆周围的图像；利用OpenGL着色器根据相机标定参数对各相机采集到的图像进行畸变矫正、透视变换、图像拼接处理，得到融合后的全景环视图像；当系统工作一段时间，若发现全景环视图像存在拼接缝，则对相机进行相机标定参数修正，并将修正后的相机标定参数输入OpenGL着色器；利用OpenGL着色器根据修正后的相机标定参数对相机采集到的图像进行图像拼接等处理，得到融合后的全景环视图像。本申请具有高效的拼接速度、局限小、通用性好，支持四路以上相机图像拼接，可保证拼接效果的一致性和稳定性。
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