[发明专利]综采支运装备浮动连接机构位姿实时精准虚拟推演方法

权利要求书

1.一种综采支运装备浮动连接机构位姿实时精准虚拟推演方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对液压支架与刮板输送机的浮动连接机构的运动进行分析，建立共形几何模型，将浮动连接机构的空间组合运动转换为点线面之间的变换关系，基于共形几何代数运算得到浮动连接机构的运动规律；

步骤二，基于浮动连接机构的运动规律，通过改变刮板输送机各中部槽的旋转，实现方向向量的变化，进而实现浮动连接机构各结构运动值的更新，液压支架基于获得的推移机构的运动参数进行精准推移，最终实现液压支架群与刮板输送机的自适应推进；

步骤三，将刮板输送机离散分解为若干中部槽，浮动连接机构的连接头的运动取决于中部槽偏转方向一致的方向向量的变化，基于各中部槽的旋转角度进行驱动，建立基于坐标信息的刮板输送机姿态重构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中，基于共形几何代数的浮动连接机构的运动进行分析，以下为解析过程：

定义推移油缸的伸长为移动变量d₁，推移油缸体与活塞杆的交点为P₁点，推移杆的两个旋转自由度定义为θ₂、θ₃，连接头的旋转自由度定义为θ₄；根据推移杆的俯仰运动和偏航运动的特点，定义推移杆与活塞杆之间的连接销轴上有两个点P₂点和P₃点，推移杆的长度为L₂；根据连接头的偏航运动的特点，定义连接头与推移杆间的连接销轴上有个P₄点，并定义连接头与刮板输送机推移耳座处的连接点为P_t点，连接头的长度为L₃；

已知P_t、n、π_t，求解浮动连接机构的各结构运动变量d₁、θ₂、θ₃、θ₄，求解思路为：P₄的位置可以由P_t和n求出，设移动变量d₁为未知参数，通过几何体外积运算表示P₂的位置，通过P₂和P₄间的距离公式得到关于d₁的方程，最终通过内积运算确定各关节角度。