CN112378390A - 一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统，属于煤矿智能开采领域。测量机器人组成部分包括：吊笼、全站仪、棱镜、工控机。将具备自动整平功能的吊笼固定吊装在液压支架顶梁上，然后将全站仪、工控机固定在吊笼中，最后将带插接件的棱镜和全站仪底座对接，形成一个测量机器人装置。根据矿井综采工作面起伏，沿综采工作面依次布设多个测量机器人，且相邻的测量机器人通视，构成矿井覆盖综采工作面的自动测量系统。通过所述综采工作面测量机器人装置和自动测量系统实现了矿井综采工作面固定和移动目标的精确大地坐标测量。

Description

一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统

技术领域

本发明涉及煤矿智能开采领域，特别是涉及一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统。

背景技术

随着矿井智能化水平的提高，国家鼓励井下综采工作面危险工作区域实现少人、无人作业。矿井综采工作面作业的“少人则安”和“无人则安”的关键是实现综采工作面的透明化。综采工作面的透明化是建立在综采工作面统一坐标空间坐标系基础上的。

矿井综采工作面的采掘是个动态推进的过程。那么，在综采工作面动态推进的过程中，如何在矿井综采工作面布设控制网，快速自动构建综采工作面高精度、统一坐标系的空间关系，是需要考虑的。由于矿山井下环境条件恶劣，存在空间受限、磁场较强等问题，一直没有很好的解决办法，地表效果显著的GPS、北斗定位也无法使用。目前的综采工作面测量手段，主要存在如下问题：

（1）定期通过传统导线方式进行目标点测量（例如，每隔一周或者半个月，在检修班期间进行测量）。当综采工作面推进后，整个空间关系就被破坏，无法满足智能化综采工作面的实时定位需求。

（2）基于陀螺全站仪的矿井综采工作面目标点测量的方法可以动态构建统一坐标的空间关系。但是，这种方式主控测量机器人和普通测量机器人都是采用的陀螺全站仪；本专利仅当巷道只有一个控制点可视时，才会在主控测量机器人上采用陀螺全站仪，其他普通测量机器人上全部采用不带陀螺寻北仪的全站仪。当综采工作面推进以后，陀螺全站仪的每次寻北时间较长（陀螺仪寻北精度越高耗时越长）。而且，陀螺全站仪价格昂贵，在恶劣环境（高温、高湿、震动）下适应性较弱。

（3）基于距离交会的矿井综采工作面目标点量的方法可以动态构建统一坐标的空间关系。但是，除机头或者机尾的主控全站仪可基于距离交会计算大地坐标外，中间位置的全站仪由于全站仪设站点和后方距离交会两个控制点三点几乎一条直线上、全站仪设站点为顶点的夹角近似零度，导致坐标计算误差很大，甚至无法计算坐标。

发明内容

鉴于上述问题，提出了一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统，采用由吊笼、全站仪、棱镜和工控机组成的测量机器人，通过测量机器人取代陀螺全站仪，解决了使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱的问题。

依据本发明的一个方面，一种综采工作面测量机器人装置，测量机器人组成部分包括吊笼、全站仪、棱镜、工控机，其中：

吊笼安装于矿井综采工作面液压支架的顶梁上，用于装载全站仪、工控机和棱镜；吊笼具备自动整平功能，以保证吊笼腔体内的全站仪保持水平状态；吊笼为防水、防尘、防震的封闭空间，并根据工作面测量前后视方位近似直线特性，在吊笼的前后设置透明的视窗以供全站仪观测；

全站仪是一种集自动目标识别、自动照准、自动测角测距、自动目标跟踪、自动计算、自动存储于一体的测量平台，全站仪固定在吊笼腔体的中心位置；

棱镜是全站仪测量的光学目标装置，包括普通棱镜和360度棱镜，棱镜安装在吊笼的底部，棱镜的垂直轴线和全站仪的对中轴在同一铅垂线上，棱镜的XY大地坐标和全站仪设站点的XY坐标相同；

工控机为工业计算机，搭载在吊笼内，工控机中部署了测量机器人装置的自动控制程序，用来控制工控机所在的测量机器人装置本体和调度多个测量机器人协同工作；

根据测量机器人安装位置和用途不同，测量机器人分为主控测量机器人和普通测量机器人，主控测量机器人的全站仪是普通的全站仪或带陀螺寻北仪的陀螺全站仪；普通测量机器人的全站仪是不带陀螺全站仪的普通的全站仪；

每个采用普通全站仪的普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到前视所述测量机器人的设站点坐标。

可选地，主控测量机器人指为在矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装的测量机器人；普通测量机器人为在矿井综采工作面的中间位置液压支架顶梁上固定安装的测量机器人。

可选地，确定主控测量机器人的设站点坐标方法包括：

（1）主控测量机器人后视两个煤壁控制点棱镜，分别观测主控测量机器人设站点到两个煤壁控制点的斜距和倾角，通过两点后方距离交会方法计算主控测量机器人的设站点坐标；

（2）主控测量机器人中的全站仪为陀螺全站仪，具有寻北功能，陀螺全站仪自动寻北确定主控测量机器人设站点到煤壁某一控制点棱镜的方位，通过测量全站仪到控制点的倾角斜距计算主控测量机器人的设站点坐标。

可选地，确定普通测量机器人的设站点坐标采用支导线计算方法。

本申请第二方面提供一种自动测量系统，包括有如本申请第一方面提供的一种综采工作面测量机器人，测量机器人中包括主控测量机器人，其中，自动测量系统设备布置包括：

在矿井综采工作面的机头或者机尾同侧顺槽的煤壁上布设控制点棱镜，控制点棱镜所在的控制点的大地坐标是事先测量的，控制点作为主控测量机器人的后视控制点；

在矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装主控测量机器人；

根据矿井综采工作面的起伏情况，在矿井综采工作面的液压支架顶梁上分别固定安装普通测量机器人，以保证包括主控测量机器人在内的相邻测量机器人之间通视，从而实现整个工作面测控网络的全覆盖。

可选地，自动测量系统的工作流程包括：

（1）自动测量系统开启运行；

（2）通过煤壁控制点计算得到主控测量机器人设站点坐标，前视相邻的测量机器人棱镜得到该相邻的测量机器人的设站点坐标，同时可以测量固定和移动目标大地坐标；

（3）每个普通测量机器人，后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视测量机器人的设站点坐标，同时，可以测量固定和移动目标大地坐标；

（4）以此类推，实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量；

（5）待整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量完毕，系统停止。

有益效果：

本发明提供的综采工作面测量机器人装置，测量机器人组成部分包括：吊笼、全站仪、棱镜、工控机。将具备自动整平功能的吊笼固定吊装在液压支架顶梁上，然后将全站仪、工控机固定在吊笼中，最后将带插接件的棱镜和全站仪底座对接，形成一个测量机器人装置。根据矿井综采工作面起伏，沿矿井综采工作面依次布设多个测量机器人，且相邻的测量机器人通视，仅当矿井巷道只有一个控制点可视时，主控测量机器人才需要设置一台带陀螺寻北仪的陀螺全站仪，其他测量机器人均为不带陀螺全站仪的普通测量机器人，每个采用普通全站仪的普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视测量机器人的设站点坐标，同时，可以测量固定和移动目标大地坐标。

即综采工作面只需要当矿井巷道只有一个控制点可视时设置一台带陀螺全站仪的测量机器人，其他测量机器人均可以采用普通全站仪；当矿井巷道有至少两个控制点可视时，所有测量机器人均可以采用普通全站仪；就能够实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量，采用普通全站仪的测量机器人测量固定和移动目标大地坐标只需要几秒钟，采用这样的测量机器人装置，不仅节省了成本，还大大节省了测量时间，解决了使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例一的一种综采工作面自动测量系统的设备布置示意图；

图2示出了本发明实施例一的一种综采工作面测量机器人装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例一的一种综采工作面自动测量系统的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

有鉴于相关技术中，当综采工作面推进以后，陀螺全站仪的每次寻北时间较长（陀螺仪寻北精度越高耗时越长），而且，陀螺全站仪价格昂贵，在恶劣环境（高温、高湿、震动）下适应性较弱的问题，再次仔细剖析了现有技术的不足，以期望提出一种可以改进的方案。然而，在改进过程中，面临以下两个难题：

第一：基于距离交会算法的矿井综采工作面目标点量的方法可以动态构建统一坐标的空间关系，但是，除机头或者机尾的主控全站仪可基于距离交会计算大地坐标外，中间位置的全站仪由于全站仪设站点和后方距离交会两个控制点三点几乎一条直线上、全站仪设站点为顶点的夹角近似零度，导致坐标计算误差很大，甚至无法计算坐标。而井下作业中，环境复杂，综采工作面又是处于一个动态推进的过程，因此，如何提高坐标计算精度，一直是业界比较难的点。

第二：使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱。而在井下作业领域，要降低设备成本的同时，又要达到精度要求，以维护安全性，是非常困难的。

基于以上难点，经过多次试验后以及比对试验结果，期间更换过检测设备也改进过坐标计算方法，最终提出了以下技术构思：

通过棱镜和不带陀螺全站仪的普通全站仪取代陀螺全站仪，通过后视后方已知设站点坐标的测量机器人下置棱镜进行定向，确定真北方位，前视未知设站点坐标的所述测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视所述测量机器人的设站点坐标。

本实施例中，本发明提出了一种测量机器人装置，测量机器人装置组成部分包括：吊笼、全站仪、棱镜、工控机。将具备自动整平功能的吊笼固定吊装在液压支架顶梁上，然后将全站仪、工控机固定在吊笼中，最后将带插接件的棱镜和全站仪底座对接，形成一个测量机器人装置。根据矿井综采工作面起伏，沿矿井综采工作面依次布设多个测量机器人，且相邻的测量机器人通视，仅当矿井巷道只有一个控制点可视时，主控测量机器人才需要设置一台带陀螺寻北仪的陀螺全站仪，其他测量机器人均为不带陀螺全站仪的普通测量机器人，每个采用普通全站仪的普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视测量机器人的设站点坐标，同时，可以测量固定和移动目标大地坐标。即综采工作面只需要当矿井巷道只有一个控制点可视时设置一台带陀螺全站仪的测量机器人，其他测量机器人均可以采用普通全站仪；当矿井巷道有至少两个控制点可视时，所有测量机器人均可以采用普通全站仪；就能够实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量，采用普通全站仪的测量机器人测量固定和移动目标大地坐标只需要几秒钟，而陀螺全站仪定向一次需要15分钟，采用这样的测量机器人装置，不仅节省了成本，还大大节省了测量时间，解决了使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱的问题。

实施例一

参照图2，示出了本申请一种综采工作面测量机器人的结构示意图，如图2所示，一种综采工作面测量机器人装置，测量机器人组成部分包括吊笼、全站仪、棱镜、工控机，其中：

吊笼安装于矿井综采工作面液压支架的顶梁上，用于装载全站仪、工控机和棱镜；吊笼具备自动整平功能，以保证吊笼腔体内的全站仪保持水平状态；吊笼为防水、防尘、防震的封闭空间，并根据工作面测量前后视方位近似直线特性，在吊笼的前后设置透明的视窗以供全站仪观测；

全站仪是一种集自动目标识别、自动照准、自动测角测距、自动目标跟踪、自动计算、自动存储于一体的测量平台，全站仪固定在吊笼腔体的中心位置；

棱镜是全站仪测量的光学目标装置，包括普通棱镜和360度棱镜，棱镜安装在吊笼的底部，棱镜的垂直轴线和全站仪的对中轴在同一铅垂线上，棱镜的XY大地坐标和全站仪设站点的XY坐标相同；

工控机为工业计算机，搭载在吊笼内，工控机中部署了测量机器人装置的自动控制程序，用来控制工控机所在的测量机器人装置本体和调度多个测量机器人协同工作；

根据测量机器人安装位置和用途不同，测量机器人分为主控测量机器人和普通测量机器人，主控测量机器人的全站仪是普通的全站仪或带陀螺寻北仪的陀螺全站仪；普通测量机器人的全站仪是不带陀螺全站仪的普通的全站仪；

每个采用普通全站仪的普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到前视所述测量机器人的设站点坐标。

本发明实施方式中，测量机器人组成部分包括：吊笼、全站仪、棱镜、工控机。将具备自动整平功能的吊笼固定吊装在液压支架顶梁上，然后将全站仪、工控机固定在吊笼中，最后将带插接件的棱镜和全站仪底座对接，形成一个测量机器人装置；根据矿井综采工作面起伏，沿矿井综采工作面依次布设多个测量机器人，且相邻的测量机器人通视，仅当矿井巷道只有一个控制点可视时，多个测量机器人装置中才需要设置一台带陀螺寻北仪的陀螺全站仪（此台测量机器人为主控测量机器人），其他测量机器人均为不带陀螺全站仪的普通测量机器人，每个采用普通全站仪的普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视测量机器人的设站点坐标，同时，可以测量固定和移动目标大地坐标。

即综采工作面只需要当矿井巷道只有一个控制点可视时设置一台带陀螺全站仪的测量机器人，其他测量机器人均可以采用普通全站仪；当矿井巷道有至少两个控制点可视时，所有测量机器人均可以采用普通全站仪；就能够实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量，采用普通全站仪的测量机器人测量固定和移动目标大地坐标只需要几秒钟，而陀螺全站仪定向一次需要15分钟，采用这样的测量机器人装置，不仅节省了成本，还大大节省了测量时间，解决了使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱的问题。

基于上述综采工作面测量机器人装置，本发明提供以下一些具体可实施方式的示例，在互不抵触的前提下，各个示例之间可任意组合，以形成一种新的综采工作面测量机器人装置，应当理解的，对于由任意示例所组合形成的新的一种综采工作面测量机器人装置，均应落入本发明的保护范围。

在本发明实施例中，主控测量机器人指为在矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装的测量机器人；普通测量机器人为在矿井综采工作面的中间位置液压支架顶梁上固定安装的测量机器人。

主控测量机器人用于控制所有测量机器人协同工作，通过这种协同工作，实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量，解决了当综采工作面推进后，整个空间关系就被破坏，无法满足智能化综采工作面的实时定位需求的问题。

在本发明实施例中，可通过以下两种方式确定所述主控测量机器人的设站点坐标：

（1）主控测量机器人后视两个煤壁控制点棱镜，分别观测主控测量机器人设站点到两个煤壁控制点的斜距和倾角，通过两点后方距离交会方法计算主控测量机器人的设站点坐标；这样主控测量机器人可以采用不带陀螺全站仪的测量机器人，这样不仅节省了成本，还大大节省了测量时间，解决了使用陀螺全站仪寻北时间较长，价格昂贵，在恶劣环境下适应性较弱的问题。

（2）主控测量机器人中的全站仪为陀螺全站仪，具有寻北功能，陀螺全站仪自动寻北确定主控测量机器人设站点到煤壁某一控制点棱镜的方位，通过测量全站仪到控制点的倾角斜距计算主控测量机器人的设站点坐标。矿山井下环境条件恶劣，空间受限，当矿井仅有一个控制点可视时，无法两点后方距离交会方法计算主控测量机器人的设站点坐标，因此主控测量机器人中的全站仪为陀螺全站仪，陀螺全站仪自动寻北确定主控测量机器人设站点到控制点方位，通过单点后方交会方法计算主控测量机器人的设站点坐标，采用这样的设置，解决了当矿井仅有一个控制点可视时，无法两点后方距离交会方法计算主控测量机器人的设站点坐标的问题。

在本发明实施例中，确定普通测量机器人的设站点坐标采用支导线计算方法，支导线计算方法解决了由于采用距离交会算法计算大地坐标，中间位置的全站仪由于全站仪设站点和后方距离交会两个控制点三点几乎一条直线上、全站仪设站点为顶点的夹角近似零度，导致坐标计算误差很大，甚至无法计算坐标的问题。

实施例二

参照图1，示出了本申请一种综采工作面自动测量系统的设备布置示意图，如图1所示，一种自动测量系统，包括如本申请实施例一提供的一种测量机器人装置，其中：

在矿井综采工作面的机头或者机尾同侧顺槽的煤壁上布设控制点棱镜，如图1所示，图中两边黑框表示煤壁，控制点棱镜所在的控制点的大地坐标是事先测量的，控制点作为主控测量机器人的后视控制点；

在矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装主控测量机器人；

根据综采工作面的起伏情况，在矿井综采工作面的液压支架顶梁上分别固定安装测量机器人，以保证包括主控测量机器人在内相邻的测量机器人之间通视，从而实现整个工作面测控网络的全覆盖。

在本发明实施例中，根据矿井综采工作面起伏，沿矿井综采工作面依次布设多个测量机器人，且相邻的测量机器人通视，构成覆盖矿井综采工作面的自动测量系统。通过所述综采工作面测量机器人装置和自动测量系统实现了矿井综采工作面固定和移动目标的精确大地坐标测量。

在本发明实施例中，参照图3，示出了本申请一种综采工作面自动测量系统的工作流程示意图，如图3所示，自动测量系统的工作流程包括：

（1）自动测量系统开启运行。

（2）通过煤壁控制点计算得到主控测量机器人设站点坐标，前视相邻的测量机器人棱镜得到该相邻的测量机器人的设站点坐标，同时可以测量固定和移动目标大地坐标。

（3）每个普通测量机器人，后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视测量机器人的设站点坐标，同时可以测量固定和移动目标大地坐标。

（4）如图3所示，图3中的省略号表示每个普通的测量机器人重复步骤（3），以此类推，实现整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量。

（5）待整个矿井综采工作面固定和移动目标的大地坐标测量完毕，系统停止。

应当理解地，本发明说明书尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种综采工作面测量机器人装置和自动测量系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种综采工作面测量机器人装置，其特征在于，所述测量机器人组成部分包括吊笼、全站仪、棱镜、工控机，其中：

所述吊笼安装于矿井综采工作面液压支架的顶梁上，用于装载所述全站仪、所述工控机和所述棱镜；所述吊笼具备自动整平功能，以保证所述吊笼腔体内的所述全站仪保持水平状态；所述吊笼为防水、防尘、防震的封闭空间，并根据工作面测量前后视方位近似直线特性，在所述吊笼的前后设置透明的视窗以供所述全站仪观测；

所述全站仪是一种集自动目标识别、自动照准、自动测角测距、自动目标跟踪、自动计算、自动存储于一体的测量平台，所述全站仪固定在所述吊笼腔体的中心位置；

所述棱镜是所述全站仪测量的光学目标装置，包括普通棱镜和360度棱镜，所述棱镜安装在所述吊笼的底部，所述棱镜的垂直轴线和所述全站仪的对中轴在同一铅垂线上，所述棱镜的XY大地坐标和所述全站仪设站点的XY坐标相同；

所述工控机为工业计算机，搭载在所述吊笼内，所述工控机中部署了测量机器人装置的自动控制程序，用来控制所述工控机所在的所述测量机器人装置本体和调度多个所述测量机器人协同工作；

根据所述测量机器人安装位置和用途不同，所述测量机器人分为主控测量机器人和普通测量机器人，所述主控测量机器人的全站仪是普通的全站仪或带陀螺寻北仪的陀螺全站仪；所述普通测量机器人的全站仪是不带陀螺全站仪的普通的全站仪；

每个采用普通全站仪的所述普通测量机器人通过后视已知设站点坐标的测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到前视所述测量机器人的设站点坐标。

2.根据权利要求1所述的测量机器人装置，其特征在于，所述主控测量机器人指为在矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装的测量机器人；所述普通测量机器人为在矿井综采工作面的中间位置液压支架顶梁上固定安装的测量机器人。

3.根据权利要求2所述的测量机器人装置，其特征在于，确定所述主控测量机器人的设站点坐标方法包括：

（1）所述主控测量机器人后视两个煤壁控制点棱镜，分别观测所述主控测量机器人设站点到两个所述煤壁控制点的斜距和倾角，通过两点后方距离交会方法计算所述主控测量机器人的设站点坐标；

（2）所述主控测量机器人中的全站仪为陀螺全站仪，具有寻北功能，所述陀螺全站仪自动寻北确定所述主控测量机器人设站点到所述煤壁某一控制点棱镜的方位，通过测量所述全站仪到所述控制点的倾角斜距计算所述主控测量机器人的设站点坐标。

4.根据权利要求2所述的测量机器人装置，其特征在于，确定所述普通测量机器人的设站点坐标采用支导线计算方法。

5.一种自动测量系统，其特征在于，包括如权利要求1～4任一所述的测量机器人装置，所述测量机器人中包括主控测量机器人，其中，自动测量系统设备布置包括：

在矿井综采工作面的机头或者机尾同侧顺槽的煤壁上布设控制点棱镜，所述控制点棱镜所在的控制点的大地坐标是事先测量的，所述控制点作为所述主控测量机器人的后视控制点；

在所述矿井综采工作面的机头或者机尾的液压支架顶梁上固定安装所述主控测量机器人；

根据所述矿井综采工作面的起伏情况，在所述矿井综采工作面的液压支架顶梁上分别固定安装普通测量机器人，以保证包括所述主控测量机器人在内的相邻测量机器人之间通视，从而实现整个工作面测控网络的全覆盖。

6.根据权利要求5所述的自动测量系统，其特征在于，所述自动测量系统的工作流程包括：

（1）所述自动测量系统开启运行；

（2）通过所述煤壁控制点计算得到所述主控测量机器人设站点坐标，前视相邻的所述测量机器人棱镜得到该相邻的所述测量机器人的设站点坐标，同时可以测量固定和移动目标大地坐标；

（3）每个所述普通测量机器人，后视已知设站点坐标的所述测量机器人棱镜进行定向，前视未知设站点坐标的所述测量机器人棱镜并测量倾角斜距得到该前视所述测量机器人的设站点坐标，同时，可以测量固定和移动目标大地坐标；

（4）以此类推，实现整个矿井综采工作面所述固定和移动目标的大地坐标测量；

（5）待整个矿井综采工作面所述固定和移动目标的大地坐标测量完毕，系统停止。

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