[发明专利]一种在线补偿惯性仪表误差的综采煤机轨道定位测姿方法

权利要求书

1.一种在线补偿惯性仪表误差的综采煤机轨道定位测姿方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、在采煤机(3)机身上安装姿态测量装置(1)，采煤机(3)机轮上设置里程计(2)；

步骤二、利用步骤一安装的姿态测量装置(1)及里程计(2)定义坐标系；

步骤三、初始装订；

步骤四、计算采煤机(3)航向和姿态信息；

步骤五、计算采煤机(3)位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种在线补偿惯性仪表误差的综采煤机轨道定位测姿方法，其特征在于：步骤一中所述姿态测量装置(1)包括转位机构(4)，转位机构(4)上近轴心向外分别安装有可随转位机构(4)转动的陀螺(5)、第一加速度计(6)及与第一加速度计(6)夹角呈90度的对应位置安装的第二加速度计(7)；转位机构(4)、陀螺(5)、第一加速度计(6)、第二加速度计(7)和里程计(2)的信息分别传输至外接的数据处理单元(8)，数据处理单元(8)计算采煤机的姿态和位置。

3.根据权利要求1和2所述的一种在线补偿惯性仪表误差的综采煤机轨道定位测姿方法，其特征在于：步骤二所述定义坐标系的具体方法为：

定义采煤机坐标系b，OX_bY_bZ_b：坐标系原点O固连在姿态测量装置(1)中心，X_b轴正向指向采煤机(3)前进方向，Y_b轴垂直于X_b轴向上，Z_b轴与X_b轴、Y_b轴构成右手坐标系，X_b轴、Y_b轴、Z_b轴构成前上右坐标系；

定义里程计(2)坐标系p与采煤机(3)坐标系b重合；

定义转位机构(4)坐标系m，OX_mY_mZ_m：采煤机(3)坐标系b绕Y_b轴旋转角度α而得的坐标系；当转动角度α＝0时，转位机构(4)坐标系m与采煤机(3)坐标系b重合，陀螺(5)测量轴与X_m轴重合，第一加速度计(6)测量轴与X_m轴重合，第二加速度计(7)测量轴与Z_m轴重合；

定义导航坐标系n，OX_nY_nZ_n：北天东地理坐标系，X_n轴指向地理北向，Y_n轴指向天向，Z_n轴指向地理东向；

定义导航坐标系n经过三次旋转后与采煤机(3)坐标系b重合，三次旋转的角度即为机身航向角ψ、俯仰角θ和滚动角γ。

4.根据权利要求1和2所述的一种在线补偿惯性仪表误差的综采煤机轨道定位测姿方法，其特征在于：步骤三所述的初始装订具体为：

通过数据处理单元(8)接收初始装订信息：初始位置P(0)＝[λ(0) φ(0) h(0)]^T，其中λ，φ，h分别表示采煤机(3)的经度、纬度和高度；同时由于采煤机(3)初始处于停止状态，采煤机(3)的初始北向速度、天向速度和东向速度均为0，即V(0)＝[0 0 0]^T。