CN112304335B - 液压支架倾角传感器校准方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种液压支架倾角传感器校准方法和系统，其中，方法包括：分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置；根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；获取校准仪当前测得的倾角值；将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。由此，实现了液压支架上倾角传感器的自动校准，减少了井下工人的工作量，提高了校准效率。

Description

液压支架倾角传感器校准方法和系统

技术领域

本申请涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种液压支架倾角传感器校准方法和系统。

背景技术

煤矿井下自动化工作面中，需要在液压支架上安装倾角传感器，以实现自动控制过程中，对部件姿态角度的测量。

由于受液压支架的结构特点和支架表面的平整度因素，现有的倾角传感器无法直接安装到液压支架表面，必须使用特定的安装架。这便造成了倾角传感器所测角度与液压支架实际角度的偏差。因此，须在安装完倾角传感器后，对其进行角度校准。

目前，主要是工作人员利用角度校准仪测量支架的姿态角度，然后再将测量结果输入到控制器中，完成倾角传感器的校准功能。但是，这种倾角传感器的校准方法，工人的工作量大、校准效率低。

发明内容

本申请提供一种液压支架倾角传感器校准方法和系统。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种液压支架倾角传感器校准方法，包括：

分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；

根据所述各距离值，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置；

根据所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；

获取所述校准仪当前测得的倾角值；

将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器，以使所述待校准的倾角传感器根据所述倾角值进行角度校准。

本申请实施例的液压支架倾角传感器校准方法，通过分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置；根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；获取校准仪当前测得的倾角值；将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。由此，通过根据当前液压支架中第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置，以此确定当前待校准的倾角传感器，然后将校准仪测得的倾角值发送给待校准的倾角传感器进行校准，从而实现了液压支架上倾角传感器的自动校准，减少了井下工人的工作量，提高了校准效率。

在本申请第一方面实施例一种可能的实现方式中，所述根据所述各距离值，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，包括：

根据当前所述第一控制器分别与所述校准控制器、及所述第二控制器间的距离，确定当前的定位平面；

根据当前所述校准仪分别与所述第一控制器、所述第二控制器、及所述校准控制器间的距离，确定所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置；

根据所述第一控制器在所述当前液压支架中的设置位置、及所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置。

在本申请第一方面实施例一种可能的实现方式中，在所述将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器之后，还包括：

获取所述待校准的倾角传感器返回的校准角度；

将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器，以使所述校准控制器记录所述待校准的倾角传感器当前的校准角度。

在本申请第一方面实施例一种可能的实现方式中，所述将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器之后，还包括：

获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；

如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息，其中，所述预警消息中包括所述任一倾角传感器的标识及所述任一倾角传感器所在液压支架的标识。

在本申请第一方面实施例一种可能的实现方式中，在所述分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值之前，还包括：

获取所述校准仪发送的定位请求，其中，所述定位请求是所述校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。

在本申请第一方面实施例一种可能的实现方式中，在所述获取所述校准仪发送的定位请求之前，还包括：

所述校准仪获取所在位置上的识别标签。

第二方面，本申请实施例提供一种液压支架倾角传感器校准系统，包括：当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪；其中，所述当前液压支架中的第一控制器，用于：

分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；

根据所述各距离值，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置；

根据所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；

获取所述校准仪当前测得的倾角值；

将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器，以使所述待校准的倾角传感器根据所述倾角值进行角度校准。

本申请实施例的液压支架倾角传感器校准系统，包括：当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪，通过当前液压支架中的第一控制器，分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置；根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；获取校准仪当前测得的倾角值；将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。由此，通过根据当前液压支架中第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置，以此确定当前待校准的倾角传感器，然后将校准仪测得的倾角值发送给待校准的倾角传感器进行校准，从而实现了液压支架上倾角传感器的自动校准，减少了井下工人的工作量，提高了校准效率。

在本申请第二方面实施例一种可能的实现方式中，所述当前液压支架中的第一控制器，用于：

根据当前所述第一控制器分别与所述校准控制器、及所述第二控制器间的距离，确定当前的定位平面；

根据当前所述校准仪分别与所述第一控制器、所述第二控制器、及所述校准控制器间的距离，确定所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置；

根据所述第一控制器在所述当前液压支架中的设置位置、及所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置。

在本申请第二方面实施例一种可能的实现方式中，所述当前液压支架中的第一控制器，还用于：

获取所述待校准的倾角传感器返回的校准角度；

将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器，以使所述校准控制器记录所述待校准的倾角传感器当前的校准角度。

在本申请第二方面实施例一种可能的实现方式中，所述校准控制器，用于：

获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；

如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息，其中，所述预警消息中包括所述任一倾角传感器的标识及所述任一倾角传感器所在液压支架的标识。

在本申请第二方面实施例一种可能的实现方式中，所述当前液压支架中的第一控制器，还用于：

获取所述校准仪发送的定位请求，其中，所述定位请求是所述校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。

在本申请第二方面实施例一种可能的实现方式中，所述校准仪，用于获取所在位置上的识别标签。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例提供的一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种第一控制器、校准控制器、校准仪、第二控制器的安装示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种定位关系示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种数据存储结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种倾角传感器的校准过程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种液压支架倾角传感器校准系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

图1为本申请实施例提供的一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图。

如图1所示，该液压支架倾角传感器校准方法包括：

步骤101，分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值。

本实施例中，每个液压支架中设置有控制器，为了便于描述，当前液压支架中安装的控制器，称为第一控制器，将邻架液压支架中的控制器，称为第二控制器。这里的邻架液压支架可以是左邻架液压支架或右邻架液压支架。

其中，当前液压支架中的第一控制器，与邻架液压支架中的第二控制器之间可沿综采工作面方向水平排列；校准控制器可放置于当前液压支架中第一控制器的垂直工作面方向的任意位置处，多个液压支架共用该校准控制器；校准仪用于测量液压支架上其所在位置的部件的角度，校准仪可通过磁铁吸附在液压支架上。

需要说明的是，第一控制器在当前液压支架中各倾角传感器的校准中所起的作用，与邻架液压支架中的第二控制器在邻架液压支架中各倾角传感器的校准中所起的作用相同。其中，倾角传感器可以是双轴的倾角传感器，可以测量在每个坐标轴上的倾角值。

本实施例中，校准控制器可设置有开始按钮和LED指示灯，当用户触发校准控制器上的开始按钮时，进入校准模式，且LED指示灯亮，校准控制器可向第一控制器发送开始校准命令。第一控制器接收到开始校准命令后，可向校准控制器、校准仪和邻架液压支架中的第二控制器发送测距指令。校准控制器、校准仪和邻架液压支架中的第二控制器根据接收到的测距指令进行测距，并将测距结果发送给第一控制器。由此，当前液压支架中的第一控制器可获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器两两之间的距离。

在具体实现时，可采用TOF(Time of Flight Measurement，飞行时差测距)测距，TOF测距属于双向测距技术，它利用信号在两个节点之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。

步骤102，根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置。

在获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值后，可根据各距离值，定位校准仪在当前液压支架中的位置，具体可参见后续实施例。

步骤103，根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器。

在实际应用中，每个液压支架中通常安装有多个倾角传感器，因此，需要确定当前液压支架上当前待校准的倾角传感器。

由于校准仪通常是对某液压支架上某处的倾角传感器进行校准，在本实施例中，可根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器。

比如，校准仪在当前液压支架的顶梁处，那么可以确定当前待校准的倾角传感器为位于顶梁处的倾角传感器。若校准仪在当前液压支架的底座上，那么可以确定当前待校准的倾角传感器为底座上的倾角传感器。

步骤104，获取校准仪当前测得的倾角值。

在当前液压支架中的第一控制器，确定当前待校准的倾角传感器后，可向校准仪发送角度读取命令。校准仪在获取到角度读取命令后，打开内部的角度测量模块，测量当前液压支架上校准仪所在位置的部件的倾角值，然后将当前测得的倾角值发送给第一控制器。或者，校准仪将测得的倾角值，先发送给校准控制器，经过校准控制器发送给第一控制器。由此，第一控制器获取校准仪当前测得的倾角值。

比如，当前待校准的倾角传感器位于顶梁，那么第一控制器获取校准仪当前测得的顶梁的倾角值。

步骤105，将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。

当前液压支架中的第一控制器获取校准仪当前测得的倾角值后，可根据倾角值生成校准命令，然后可通过有线模块将校准命令发送给当前待校准的倾角传感器。其中，校准命令中可包括待校准的传感器的标识、倾角值等。

待校准的倾角传感器接收到校准命令后，根据校准命令中的倾角值和待校准的倾角传感器当前测得的倾角值，计算角度误差，即校准角度，然后根据校准角度进行角度校准。

以液压支架的顶梁、掩护梁、四连杆和底座上分别安装有倾角传感器为例，图2为本申请实施例提供的一种第一控制器、校准控制器、校准仪、第二控制器的安装示意图。

图2中，校准仪(2)可通过磁铁吸附在当前液压支架(1)的顶梁、掩护梁、四连杆、底座上，分别实现对倾角传感器(5、6、7、8)的校准；第一控制器(4)与邻架液压支架控制器(10)沿综采工作面方向水平排列。

其中，四个倾角传感器依次安装在液压支架(1)的安装架(9)上，安装架(9)通过焊接的方式固定在当前液压支架(1)的不同位置；四个倾角传感器与当前液压支架(1)中的第一控制器(4)的安装方式采用级联方式，彼此间通过串联连接。

可依据四个倾角传感器与当前液压支架(1)中的第一控制器(4)的连接顺序依次将顶梁、掩护梁、四连杆、底座上的倾角传感器编号为1#、2#、3#、4#。

比如，初始状态下，由于安装架(9)的加工误差及倾角传感器的安装误差等原因，顶梁处1#倾角传感器所测角度A与顶梁的实际角度B存在偏差。校准时，首先将当前液压支架(1)上级联的倾角传感器个数、安装位置信息等配置信息，输入到第一控制器(4)中，然后工作人员将校准仪(2)安装到当前液压支架(1)的顶梁上，并利用内部的电磁铁固定在支架上；之后工作人员按下校准控制器(3)上的开始按钮，等待LED灯熄灭便可完成角度的自动校准，具体的校准过程可如图1所示。

之后，依次将校准仪(2)放置在当前液压支架(1)的掩护梁、四连杆、底座上，重复上述操作，便可实现所有倾角传感器的自动校准。

在本申请的一个实施例中，上述确定校准仪在当前液压支架中的位置时，可采用图3所示的方式。图3为本申请实施例提供的另一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图。

如图3所示，上述根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置，包括：

步骤201，根据当前第一控制器分别与校准控制器、及第二控制器间的距离，确定当前的定位平面。

本实施例中，可将当前第一控制器所在位置作为坐标原点，然后沿邻架液压支架中的第二控制器方向为定位平面的x轴方向。那么，根据当前第一控制器与第二控制器之间的距离，可以确定第二控制器的位置；根据第一控制器与校准控制器之间的距离，可以确定校准控制器的位置。由此，根据第一控制器、校准控制器和第二控制器的位置，可以确定当前的定位平面。

步骤202，根据当前校准仪分别与第一控制器、第二控制器、及校准控制器间的距离，确定校准仪当前与第一控制器间的相对位置。

本实施例中，根据第一控制器、校准控制器和第二控制器两两之间的距离，可以确定第一控制器、第二控制器和校准控制器的坐标。之后，根据当前校准仪分别与第一控制器、第二控制器、及校准控制器间的距离，以及第一控制器、第二控制器、及校准控制器的坐标，可以计算出校准仪的坐标。那么，根据第一控制器和校准仪的坐标，可以确定校准仪与第一控制器间的相对位置。

步骤203，根据第一控制器在当前液压支架中的设置位置、及校准仪当前与第一控制器间的相对位置，确定校准仪在当前液压支架中的位置。

本实施例中，第一控制器可预先存储第一控制器在当前液压支架中的设置位置。在获取校准仪与第一控制器间的相对位置后，根据第一控制器在当前液压支架中的设置位置，以及校准仪当前与第一控制器间的相对位置，即可确定校准仪在当前液压支架中的位置。

图4为本申请实施例提供的一种定位关系示意图。图4中，第一控制器(4)与第二控制器(10)沿工作方面方向设置，首先通过第一控制器(4)、第二控制器(10)、校准控制器(3)之间的测距数据，得到两两之间的距离，然后根据两两之间的距离，计算出三种设备的以第一控制器(4)为坐标原点，沿邻架液压支架中的第二控制器(10)方向为x轴方向的坐标。那么，以校准仪(2)分别与第一控制器(4)、第二控制器(10)、及校准控制器(3)间的距离为半径，分别以第一控制器(4)、第二控制器(10)、及校准控制器(3)为原点，得到三个球体，三个球体的交点即为校准仪(2)的位置。

由此，根据校准仪(2)分别与第一控制器(4)、第二控制器(10)和校准控制器(3)间的距离，和第一控制器(4)、第二控制器(10)和校准控制器(3)的坐标，可以计算出校准仪(2)的坐标。然后，根据校准仪(2)的坐标和第一控制器(4)的坐标，确定校准仪(2)与第一控制器(4)的相对位置。再根据第一控制器(4)在当前液压支架中的设置位置和校准仪(2)与第一控制器(4)的相对位置，可以确定校准仪在当前液压支架中的位置。

本申请实施例中，在根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置时，先根据当前第一控制器分别与校准控制器、及第二控制器间的距离，确定当前的定位平面，然后根据当前校准仪分别与第一控制器、第二控制器、及校准控制器间的距离，确定校准仪当前与第一控制器间的相对位置，之后根据第一控制器在当前液压支架中的设置位置、及校准仪当前与第一控制器间的相对位置，确定校准仪在当前液压支架中的位置。由此，可以精确地定位校准仪的位置，从而准确地确定待校准的倾角传感器，提高了校准的准确性。

相关技术中，人工进行倾角传感器的校准，无法很好的保存校准过程中的校准角度。基于此，在本申请的一个实施例中，可利用校准控制器保存校准过程中的与校准相关的数据。下面结合图5进行说明，图5为本申请实施例提供的另一种液压支架倾角传感器校准方法的流程示意图。

如图5所示，该液压支架倾角传感器校准方法包括：

步骤301，分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值。

步骤302，根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置。

步骤303，根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器。

步骤304，获取校准仪当前测得的倾角值。

步骤305，将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。

本实施例中，步骤301-步骤305与上述步骤101-步骤105类似，故在此不再赘述。

步骤306，获取待校准的倾角传感器返回的校准角度。

本实施例中，当前液压支架中的第一控制器，将校准仪测得的倾角值发送给待校准的倾角传感器。待校准的倾角传感器根据校准仪测得的倾角值，和本身测得的倾角值，进行角度校准。当校准完毕后，待校准传感器可向第一控制器发送校准回复命令，其中，校准回复命令中包括校准角度、待校准的倾角传感器的标识等。其中，校准角度为待校准倾角传感器测得的倾角值与校准仪测得的倾角值之间的差值。由此，第一控制器获取待校准传感器返回的倾角值、待校准的倾角传感器的标识等。

本实施例中，倾角传感器的标识可以是当前液压支架中倾角传感器的编号，或者倾角传感器的设备号等等。

步骤307，将待校准的倾角传感器的标识及校准角度发送给校准控制器，以使校准控制器记录待校准的倾角传感器当前的校准角度。

本实施例中，第一控制器和校准控制器中可设置无线通信模块，第一控制器通过无线方式将当前液压支架的标识、待校准的传感器的标识、校准角度等发送给校准控制器。校准控制器接收到当前液压支架的标识、待校准的倾角传感器的标识、校准角度等，待校准控制器可记录当前时间、当前液压支架的标识、待校准传感器的标识、待校准的传感器当前的校准角度等。

由此，当对各个液压支架上的每个倾角传感器进行校准时，校准控制器记录各个液压支架上每个倾角传感器的校准角度、液压支架的标识、倾角传感器的标识等数据，可以备后期使用。

同时，校准控制器可利用无线通信模块向校准仪、第一控制器、邻架液压支架中的第二控制器发送结束校准命令，然后关闭LED灯，结束整个校准过程。

本实施例中，校准仪、校准控制器、当前液压支架中的第一控制器中的无线通信模块，在未校准时处于低功耗模式，可通过命令实现低功耗与工作模式的切换，从而节省了能量。

在实际应用中，井下工作面具有多个液压支架，为了便于查找数据，以单个液压支架上所有倾角传感器的校准角度为一组数据结构，将各个校准角度按照倾角传感器的编号进行存储，便于后期进行数据的批量读取操作。

图6为本申请实施例提供的一种数据存储结构示意图。图6中，共有N个液压支架，每个液压支架下有4个倾角传感器，编号分别为1#、2#、3#、4#，将每个液压支架下的4个倾角传感器的校准角度作为一组数据结构，将各个校准角度按照倾角传感器的编号1#、2#、3#、4#进行存储。

本申请实施例中，在将倾角值发送给待校准的倾角传感器之后，还可获取待校准的倾角传感器返回的校准角度；将待校准的倾角传感器的标识及校准角度发送给校准控制器，以使校准控制器记录待校准的倾角传感器当前的校准角度。由此，可利用校准控制器自动记录每个倾角传感器的校准角度，以备后期使用。

为了提高校准准确性，在本申请的一个实施例中，在上述待校准的倾角传感器的标识及校准角度发送给校准控制器之后，校准控制器可获取本地记录的各个液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度，判断每个倾角传感器的各历史校准角度是否满足预设条件。如果任一倾角传感器的各历史校准角满足预设条件，则校准控制器输出预警消息。

其中，各历史校准角度可以是距当前时间最近的预设数量的校准角度，比如最近的5次校准角度；预警信息中包括任一倾角传感器的标识、任一倾角传感器所在液压支架的标识等。

比如，某倾角传感器连续多次的校准角度均大于预设的角度阈值，可以认为该倾角传感器的陀螺仪可能出现了故障、或者该倾角传感器所在的液压支架可能出现了故障，那么输出预警信息，以便于工作人员根据预警信息进行处理。

本申请实施例中，在将待校准的倾角传感器的标识及校准角度发送给校准控制器之后，可获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息。由此，校准控制器可通过记录的各个倾角传感器的各历史校准角度进行故障判断，从而可以提醒工作人员及时处理故障，提高校准准确性。

为了提高校准效率，在本申请的一个实施例中，可在校准仪所在位置上设置识别标签，比如，NFC(Near Field Communication，近场通信)标签，或者可以是RFID(RadioFrequency Identification，射频识别)标签等等。

当用户触发校准控制器上的开始按键后，第一控制器接收到校准控制器的开始校准命令，然后第一控制器将开始校准命令发送给校准仪，校准仪可对所在位置上设置的识别标签进行解析，以确定校准仪在当前液压支架中的位置。

当校准仪对识别标签解析成功后，可确定其所在的位置，将其位置信息发送给第一控制器，那么第一控制器可根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定待校准的倾角传感器。然后，第一控制器将获取的校准仪测得的倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器进行角度校准。

当校准仪对所在位置上的识别标签解析失败时，校准仪可向第一控制器发送定位请求。第一控制器获取校准仪发送的定位请求，然后根据定位请求分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，以根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置。从而，第一控制器可在获取到校准仪发送的定位请求后，获取各距离值。

本申请实施例中，在分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值之前，还可获取校准仪发送的定位请求，其中，定位请求是校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。由此，在校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后向第一控制器发送定位请求，以在通过识别标签确定校准仪的位置失败后，还可通过定位方式确定校准仪在当前液压支架的位置，从而保证了对倾角传感器进行校准，提高了校准效率。

在本申请的一个实施例中，在上述获取校准仪发送的定位请求之前，校准仪获取所在位置上的识别标签。

具体地，校准仪在安装时，可在校准仪的下方设置摄像头，通过校准仪下方的摄像头拍摄识别标签，然后将拍摄的识别标签的图像发送给校准仪，以使校准仪对识别标签进行解析。

本申请实施例中，在获取校准仪发送的定位请求之前，校准仪获取所在位置上的识别标签，以使校准仪对所在位置上的识别标签进行解析。若解析失败，则向第一控制器发送定位请求，以使第一控制器确定校准仪在当前液压支架中的位置。由此，保证了对倾角传感器的校准正常进行，提高了校准效率。

为了说明上述实施例，下面结合图7进行说明，图7为本申请实施例提供的一种倾角传感器的校准过程示意图。

图7中，当用户按下校准控制器上的开始按钮后，校准控制器进入校准模式。此时，校准控制器首先打开LED灯显示，以表示其进入校准模式；然后打开无线通信模块，向当前液压支架中的第一控制器发送开始校准命令。

当前液压支架中的第一控制器接收到开始校准命令后，同时向校准控制器、校准仪、邻架液压支架中的第二控制器发送测距命令，并等待测距结果。之后，利用测距回复中的测距结果，获取第一控制器、校准控制器、校准仪、邻架液压支架中的第二控制器两两之间的距离，然后根据这些距离确定校准仪在当前液压支架上的位置。然后，根据校准仪在当前液压支架上的位置，确定待校准的倾角传感器，比如确定校准仪的位置是处于顶梁、掩护梁、四连杆、底座的哪一位置，从而可以确定待校准的倾角传感器。

在确定待校准的倾角传感器后，第一控制器向校准仪发送角度读取命令。校准仪接收到角度读取命令后，打开内部的角度测量模块，测量当前的角度信息，然后通过无线模块将测得的倾角值返回给第一控制器，同时关闭角度测量模块。校准仪内部的角度测量模块，平时处于关闭状态，仅在接收到角度读取命令时处于开启状态，以减少了校准仪的功耗。

之后，第一控制器接收到倾角值后，根据倾角值生成校准命令，并通过有线模块发送给待校准的倾角传感器。倾角传感器根据校准仪测得的倾角值和本身测量的倾角值，算出此时的角度误差，即校准角度，自动完成角度校准，并将校准角度返回给第一控制器。

第一控制器接收到校准角度后，将校准角度连同当前液压支架的标识、倾角传感器的级的标识等进行数据打包，然后发送给校准控制器。

校准控制器根据接收到当前液压支架的标识、倾角传感器的级的标识、校准角度等进行数据存储。然后，校准控制器利用无线通信模块向校准仪、第一控制器、邻架液压支架中的第二控制器发送结束校准命令；然后关闭无线通信模块和LED灯，结束整个校准过程。

为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种液压支架倾角传感器校准系统。图8为本申请实施例提供的一种液压支架倾角传感器校准系统的结构示意图。

如图8中，该液压支架倾角传感器校准系统包括：当前液压支架中的第一控制器410、校准控制器420、校准仪430。

本实施例中，每个液压支架中设置有控制器，为了便于描述，当前液压支架安装的控制器称为第一控制器410，将邻架液压支架中的控制器称为第二控制器。这里的邻架液压支架可以是左邻架液压支架或右邻架液压支架。

其中，当前液压支架中的第一控制器410与邻架液压支架中的第二控制器之间，可沿综采工作面方向水平排列；校准控制器420可放置于液压支架中的第一控制器410的垂直工作面方向的任意位置处，多个液压支架共用该校准控制器420；校准仪430用于测量液压支架上其所在位置的部件的角度，校准仪430可通过磁铁吸附在液压支架上。

需要说明的是，第一控制器410在当前液压支架中各倾角传感器的校准中所起的作用，与邻架液压支架中的第二控制器在邻架液压支架中各倾角传感器的校准中所起的作用相同。

本实施例中，校准控制器420可设置开始按钮，当用户触发校准控制器420上的开始按钮时，进入校准模式，校准控制器420可向第一控制器发送开始校准命令。当前液压支架中的第一控制器410可用于：

分别获取当前液压支架中的第一控制器410、校准控制器420、校准仪430及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；

根据各距离值，确定校准仪430在当前液压支架中的位置；

根据校准仪430在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；

获取校准仪430当前测得的倾角值；

将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。

在本申请的实施例一种可能的实现方式中，当前液压支架中的第一控制器410，用于：

根据当前第一控制器410分别与校准控制器420、及第二控制器间的距离，确定当前的定位平面；

根据当前校准仪430分别与第一控制器410、第二控制器、及校准控制器420间的距离，确定校准仪430当前与第一控制器410间的相对位置；

根据第一控制器410在当前液压支架中的设置位置、及校准仪430当前与第一控制器410间的相对位置，确定校准仪430在当前液压支架中的位置。

在本申请的实施例一种可能的实现方式中，当前液压支架中的第一控制器410，还用于：

获取待校准的倾角传感器返回的校准角度；

将待校准的倾角传感器的标识及校准角度发送给校准控制器420，以使校准控制器420记录待校准的倾角传感器当前的校准角度。

在本申请的实施例一种可能的实现方式中，校准控制器420，用于：

获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；

如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息，其中，预警消息中包括任一倾角传感器的标识及任一倾角传感器所在液压支架的标识。

在本申请的实施例一种可能的实现方式中，当前液压支架中的第一控制器410，还用于：

获取校准仪430发送的定位请求，其中，定位请求是校准仪430对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。

在本申请的实施例一种可能的实现方式中，校准仪430，用于获取所在位置上的识别标签。

上述系统实施例与方法实施例相对应，与该方法实施例具有同样的技术效果，具体说明参见方法实施例。系统实施例与方法实施例对应，具体的说明可以参见方法实施例部分，此处不再赘述。

本申请实施例的液压支架倾角传感器校准系统，包括：当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪，通过当前液压支架中的第一控制器，分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值；根据各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置；根据校准仪在当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；获取校准仪当前测得的倾角值；将倾角值发送给待校准的倾角传感器，以使待校准的倾角传感器根据倾角值进行角度校准。由此，通过根据当前液压支架中第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，确定校准仪在当前液压支架中的位置，以此确定当前待校准的倾角传感器，然后将校准仪测得的倾角值发送给待校准的倾角传感器进行校准，从而实现了液压支架上倾角传感器的自动校准，减少了井下工人的工作量，提高了校准效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压支架倾角传感器校准方法，其特征在于，包括：

分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，所述第一控制器与所述第二控制器沿综采工作面方向水平排列，所述校准控制器放置于所述第一控制器的垂直工作面方向上；

根据所述各距离值，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，其中，根据当前所述第一控制器分别与所述校准控制器、及所述第二控制器间的距离，确定当前的定位平面，根据当前所述校准仪分别与所述第一控制器、所述第二控制器、及所述校准控制器间的距离，确定所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，根据所述第一控制器在所述当前液压支架中的设置位置、及所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置；

根据所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；

获取所述校准仪当前测得的倾角值；

将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器，以使所述待校准的倾角传感器根据所述倾角值进行角度校准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器之后，还包括：

获取所述待校准的倾角传感器返回的校准角度；

将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器，以使所述校准控制器记录所述待校准的倾角传感器当前的校准角度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器之后，还包括：

获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；

如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息，其中，所述预警消息中包括所述任一倾角传感器的标识及所述任一倾角传感器所在液压支架的标识。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值之前，还包括：

获取所述校准仪发送的定位请求，其中，所述定位请求是所述校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述获取所述校准仪发送的定位请求之前，还包括：

所述校准仪获取所在位置上的识别标签。

6.一种液压支架倾角传感器校准系统，其特征在于，包括：当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪；其中，所述当前液压支架中的第一控制器，用于：

分别获取当前液压支架中的第一控制器、校准控制器、校准仪及邻架液压支架中的第二控制器间的各距离值，所述第一控制器与所述第二控制器沿综采工作面方向水平排列，所述校准控制器放置于所述第一控制器的垂直工作面方向上；

根据所述各距离值，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，其中，根据当前所述第一控制器分别与所述校准控制器、及所述第二控制器间的距离，确定当前的定位平面，根据当前所述校准仪分别与所述第一控制器、所述第二控制器、及所述校准控制器间的距离，确定所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，根据所述第一控制器在所述当前液压支架中的设置位置、及所述校准仪当前与所述第一控制器间的相对位置，确定所述校准仪在所述当前液压支架中的位置；

根据所述校准仪在所述当前液压支架中的位置，确定当前待校准的倾角传感器；

获取所述校准仪当前测得的倾角值；

将所述倾角值发送给所述待校准的倾角传感器，以使所述待校准的倾角传感器根据所述倾角值进行角度校准。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述当前液压支架中的第一控制器，还用于：

获取所述待校准的倾角传感器返回的校准角度；

将所述待校准的倾角传感器的标识及所述校准角度发送给所述校准控制器，以使所述校准控制器记录所述待校准的倾角传感器当前的校准角度。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述校准控制器，用于：

获取各液压支架中每个倾角传感器的各历史校准角度；

如果任一倾角传感器的各历史校准角度满足预设条件，则输出预警消息，其中，所述预警消息中包括所述任一倾角传感器的标识及所述任一倾角传感器所在液压支架的标识。

9.如权利要求6-8任一所述的系统，其特征在于，所述当前液压支架中的第一控制器，还用于：

获取所述校准仪发送的定位请求，其中，所述定位请求是所述校准仪对所在位置上的识别标签解析失败后发送的。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述校准仪，用于获取所在位置上的识别标签。

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