[发明专利]一种竖井垂直度测量方法、竖井姿态检测设备及存储介质

权利要求书

1.一种竖井垂直度测量方法，其特征在于，应用于竖井姿态检测设备，所述竖井姿态检测设备包括设置于竖井掘进机的惯导系统和设置于井口位置的里程计，所述竖井垂直度测量方法包括：

获取所述惯导系统检测的运动信息和所述里程计检测的里程信息；其中，所述运动信息包括所述竖井掘进机的线加速度信息和角速度信息；

利用数据融合算法对所述运动信息和所述里程信息进行误差补偿操作，得到所述竖井掘进机的当前姿态角、当前速度和当前位置；

根据所述当前姿态角、所述当前速度和所述当前位置确定竖井垂直度；

其中，还包括：

在所述竖井掘进机启动之前，利用全站仪检测所述惯导系统的安装支架中心点、所述竖井掘进机的中心轴和所述竖井掘进机底部刀盘中心点的第一位置关系；其中，所述惯导系统通过所述安装支架安装于所述竖井掘进机；

在所述竖井掘进机启动预设时长后，利用所述全站仪标定开挖距离，利用所述全站仪检测所述惯导系统的安装支架中心点、所述竖井掘进机的中心轴和所述竖井掘进机底部刀盘中心点的第二位置关系；

根据所述开挖距离与所述预设时长内所述里程计记录的里程信息确定里程计安装误差矩阵；

根据所述第一位置关系和所述第二位置关系确定惯导系统安装误差矩阵；

根据所述里程计安装误差矩阵和所述惯导系统安装误差矩阵计算所述惯导系统的中心与所述竖井掘进机的中心轴的安装误差，并根据所述安装误差对所述惯导系统进行误差补偿。

2.根据权利要求1所述竖井垂直度测量方法，其特征在于，还包括：

在所述竖井掘进机启动预设时长后，停止所述竖井掘进机运行；

根据所述里程计安装误差矩阵的矩阵误差修正值设置所述里程计的初始参数；

根据所述惯导系统安装误差矩阵的矩阵误差修正值设置所述惯导系统的初始参数。

3.根据权利要求1所述竖井垂直度测量方法，其特征在于，利用数据融合算法对所述运动信息和所述里程信息进行误差补偿操作，得到所述竖井掘进机的当前姿态角、当前速度和当前位置，包括：

根据所述运动信息和所述里程信息确定姿态角误差、速度误差推算位置、航位误差、陀螺仪和加速度计漂移量、里程计安装误差、标度因数误差状态量和时间延迟建立误差模型；

根据所述误差模型确定当前姿态角、当前速度和当前位置。

4.根据权利要求1所述竖井垂直度测量方法，其特征在于，还包括：

根据当前姿态角、当前速度和当前位置确定所述竖井掘进机的实际轨迹；

对比所述实际轨迹和预设轨迹得到轨迹偏差值，并根据所述轨迹偏差值生成对应的调向指令。

5.根据权利要求1所述竖井垂直度测量方法，其特征在于，还包括：

在所述竖井掘进机启动后，记录所述竖井掘进机的连续工作时长；

若所述连续工作时长大于或等于第一预设校准时长，则执行零速校准操作；

根据所述连续工作时长确定所述竖井掘进机的总工作时长；

若所述总工作时长大于第二预设校准时长，则控制所述竖井掘进机进行停机校准；

在所述竖井掘进机进行停机校准操作达到预设停机校准时长后，控制所述竖井掘进机的转动90度并继续进行停机校准操作。