位姿检测技术在煤矿井下工作面巡检机器人中的应用

摘要

针对煤矿井下综采工作面巡检机器人实时定位难题,提出了一种基于多传感器信息融合的组合导航位姿检测方法。通过研究微机电系统(MEMS)捷联惯导的姿态导航算法和地磁导航算法,以地磁信息获得实时航向角信息,利用卡尔曼滤波融合多源信息来抑制航向角的漂移,结合四元数和改进的航姿参考系统算法,确定巡检机器人的姿态信息,实现机器人实时位姿测量。借助精密三轴转台和综采工作面实验平台,对组合导航位姿测量系统的静态漂移、动态误差以及振动工况对精度的影响进行了测试。实验结果表明:静态漂移的标准差不大于0.02,测量精度较单一的位姿检测技术有所提高,达到应用要求。