CN117449863A - 一种掘进机定位纠偏装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及掘进机纠偏技术领域，具体为一种掘进机定位纠偏装置及方法，包括设置在掘进机后方的箱体和掘进机后方巷道上端的信号接收器，所述箱体内设有相对的固定座和转动座，所述固定座上设有第一激光测距仪，所述转动座上设有第二激光测距仪，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪均可转动，所述箱体上靠近所述信号接收器的一侧开设有定位孔，所述定位孔的高度高于所述第一激光测距仪的高度，所述定位孔的上方开设有定位槽，所述定位孔与所述定位槽之间的间距与所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪之间的间距相等。该装置结构简单，且保证掘进机始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。

Description

一种掘进机定位纠偏装置及方法
技术领域
本发明涉及掘进机纠偏技术领域，具体为一种掘进机定位纠偏装置及方法。
背景技术
掘进机是用于平直地面开凿巷道的机器，掘进机要同时实现剥离煤岩、装载运出、机器本身的行走调动以及喷雾除尘等功能，即集切割、装载、运输、行走于一身。它主要由切割机构、装载机构、运输机构、行走机构、机架及回转台、液压系统、电气系统、冷却灭尘供水系统以及操作控制系统等组成。其中切割臂、回转台、装渣板、输送机、转载机、履带等为主要工作机构。
在煤矿掘进机作业过程中，为了按照预定巷道方向掘进，需要实时修正掘进方向以保证掘进机主体处于巷道中心位置，掘进机在前进的过程中难免会发生偏移，传统的手动纠偏方式存在劳动强度大、作业环境恶劣以及地质构造差异与作业人员技术水平不同导致的巷道欠挖和超挖的问题，因此会在掘进机上安装纠偏装置进行定位定姿。现有技术中，主要采用全站仪、激光标靶、超宽带(UWB)和惯导系统等对掘进机进行位置和姿态的确定，但上述方法需要多种测量设备进行配合，并对采集的数据进行时间轴统一及融合分析，存在操作复杂、数据融合分析难度大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术问题的缺陷，提供一种掘进机定位纠偏装置及方法，结构简单，且保证掘进机始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种掘进机定位纠偏装置，包括设置在掘进机后方的箱体和掘进机后方巷道上端的信号接收器，所述箱体内设有相对的固定座和转动座，所述固定座上设有第一激光测距仪，所述转动座上设有第二激光测距仪，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪均可转动，所述箱体上靠近所述信号接收器的一侧开设有定位孔，所述定位孔的高度高于所述第一激光测距仪的高度，所述定位孔的上方开设有定位槽，所述定位孔与所述定位槽之间的间距与所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪之间的间距相等。
进一步，所述信号接收器相对于巷道的中轴线对称设置，且所述信号接收器的两端与两侧的巷道面相垂直。
进一步，所述固定座上固定设有两个相对的固定板，两个所述固定板之间设有可转动的第一转动轴，其中一个所述固定板上固定设有用于驱动所述第一转动轴转动的第一驱动马达，所述第一驱动马达的输出轴穿过所述固定板与所述第一转动轴固定连接。
进一步，所述转动座上固定设有两个相对的安装板，两个所述安装板之间设有可转动的第二转动轴，其中一个所述安装板上固定设有用于驱动所述第二转动轴转动的第二驱动马达，所述第二驱动马达的输出轴穿过所述安装板与所述第二转动轴固定连接。
进一步，所述箱体上还设有控制器和处理器，所述掘进机、所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪以及所述信号接收器均与所述控制器和所述处理器电性连接。
一种掘进机定位纠偏的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：将本定位纠偏装置安装在掘进机的后方中间位置，并将掘进机置于巷道的中轴线上，将信号接收器设于掘进机后方巷道的上端；
S2：建立空间坐标系；
S3：调节第一激光测距仪和第二激光测距仪，使第一激光测距仪和第二激光测距仪发出的激光可落在信号接收器上；
S4：掘进机前进，在掘进机前进的过程中持续检测掘进机的位置并不断调整掘进机的位置，使得掘进机始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。
进一步，以信号接收器的下边缘中点为坐标原点O，竖直方向为z轴，竖直向上方向为z轴正向，沿巷道的中轴线为y轴，掘进机的前进方向为y轴的正向，沿信号接收器的下边缘方向为x轴，沿掘进机的前进方向巷道中轴线的左侧为x轴的正向。
进一步，所述第一激光测距仪测得的所述掘进机与所述信号接收器之间的距离为a，所述第二激光测距仪测得的所述掘进机与所述信号接收器之间的距离为b，b的最小值bmin即为所述第二激光测距仪测得的所述掘进机与所述信号接收器之间的最短距离，第一激光测距仪和第二激光测距仪与水平方向的夹角固定，将该夹角记为α，所述第一激光测距仪投射到所述信号接收器上的点为M，所述第二激光测距仪投射到所述信号接收器上的点为N，所述点M在空间坐标系内的横坐标为xM，所述点N在空间坐标系内的横坐标为xN，计算出掘进机的偏转角度β=arcos（bmin/a），掘进机的偏移距离l=|xN|。
进一步，当xN=0，且a=bmin时，表示掘进机未偏离巷道的中轴线，且掘进机的位置未发生偏转，掘进机位置无需调整；
当xN=0，a＞bmin，且xM＞xN时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度；
当xN=0，a＞bmin，且xM＜xN时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度；
当xN≠0，a=bmin时，xN＞0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a=bmin时，xN＜0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机向左移动l=|xN|的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＞0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＜0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向左移动l=|xN|的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＞0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＜0时，所述处理器接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器，所述控制器控制掘进机顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向左移动l=|xN|的距离。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：结构简单，利用两组激光测距仪的数值变化经计算得到掘进机的偏转角度和偏移距离，并依据计算结果控制掘进机移动，使得掘进机始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。
附图说明
图1为本发明的掘进机定位纠偏装置与掘进机的连接示意图；
图2为本发明的掘进机定位纠偏装置的箱体的结构示意图；
图3为本发明的激光测距仪发出的激光信号在信号接收器上落点示意图；
图4为图3的平面示意图。
附图标记：100、掘进机；1、箱体；2、信号接收器；3、固定座；4、转动座；
5、第一激光测距仪；6、第二激光测距仪；7、定位孔；8、定位槽；9、控制器；
10、处理器；11、驱动电机；31、固定板；32、第一转动轴；33、第一驱动马达；
41、安装板；42、第二转动轴；43、第二驱动马达。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，在本实施例中，提供了一种掘进机定位纠偏装置，包括设置在掘进机100后方的箱体1，箱体1内设有相对的固定座3和转动座4，固定座3上设有第一激光测距仪5，转动座4上设有第二激光测距仪6，第一激光测距仪5和第二激光测距仪6均可转动，箱体1上还设有控制器9和处理器10。
如图1-2所示，本实施例所提供的定位纠偏装置还包括设置在掘进机100后方巷道上端的信号接收器2，信号接收器2相对于巷道的中轴线对称设置，且信号接收器2的两端与两侧的巷道面相垂直，掘进机100、第一激光测距仪5、第二激光测距仪6以及信号接收器2均与控制器9和处理器10电性连接。
如图2所示，固定座3上设有第一转动轴32，第一激光测距仪5固定安装在第一转动轴32上，使得第一转动轴32在转动时可带动第一激光测距仪5在竖直平面发生转动，具体地，固定座3上固定设有两个相对的固定板31，第一转动轴32可转动地安装在两个固定板31之间，其中一个固定板31上固定设有用于驱动第一转动轴32转动的第一驱动马达33，第一驱动马达33的输出轴穿过固定板31与第一转动轴32固定连接。
如图2所示，转动座4上设有第二转动轴42，第二激光测距仪6固定安装在第二转动轴42上，具体地，固定座3上固定设有两个相对的安装板41，第二转动轴42可转动地安装在两个安装板41之间，其中一个安装板41上固定设有用于驱动第二转动轴42转动的第二驱动马达43，第二驱动马达43的输出轴穿过安装板41与第二转动轴42固定连接。
如图2所示，在本实施例中，箱体1上靠近信号接收器2的一侧开设有定位孔7，定位孔7的高度高于第一激光测距仪5的高度，第一转动轴32转动，调节第一激光测距仪5的位置，使得第一激光测距仪5发出的激光穿过定位孔7落在信号接收器2上，定位孔7上方开设有定位槽8，第二转动轴42转动，调节第二激光测距仪6的位置，使得第二激光测距仪6发出的激光穿过定位槽8落在信号接收器2上。
如图1-2所示，在本实施例中，第一激光测距仪5的水平方向的位置固定，使得第一激光测距仪5发出的激光始终与掘进机100的机身在一条直线上，箱体1内固定设有用于驱动转动座4转动的驱动电机11，转动座4带动第二转动轴42转动，进而带动第二激光测距仪6在水平方向发生转动，第二激光测距仪6用于测定掘进机100与信号接收器2之间的最短距离，定位孔7到定位槽8的距离与第一激光测距仪5到第二激光测距仪6的距离相等，使得第一激光测距仪5和第二激光测距仪6发射出的激光与水平面之间的夹角角度相等，以使得在掘进机100未发生偏移时，第二激光测距仪6测得的掘进机100与信号接收器2之间的最短距离与第一激光测距仪5测得掘进机100与信号接收器2之间的距离相等，即当掘进机100发生偏移时，第二激光测距仪6侧得的掘进机100与信号接收器2之间的最短距离小于第一激光测距仪5测得掘进机100与信号接收器2之间的距离，此时，处理器10依据所收集到的信号进行运算处理，得到掘进机100的偏移角度和距离，并将信号传至控制器9，使得控制器9发出指令控制掘进机100移动，使得掘进机100始终沿巷道的中轴线进行移动。
在本实施例中，还提供了一种掘进机定位纠偏装置的控制方法，该控制方法的控制步骤如下：
S1：将本定位纠偏装置安装在掘进机100的后方中间位置，并将掘进机100置于巷道的中轴线上，将信号接收器2设于掘进机100后方巷道的上端，信号接收器2相对于巷道的中轴线对称设置，且信号接收器2的两端与两侧的巷道面相垂直。
S2：建立空间坐标系，以信号接收器2的下边缘中点为坐标原点O，竖直方向为z轴，竖直向上方向为z轴正向，沿巷道的中轴线为y轴，掘进机100的前进方向为y轴的正向，沿信号接收器2的下边缘方向为x轴，沿掘进机100的前进方向巷道中轴线的左侧为x轴的正向。
S3：调节第一激光测距仪5和第二激光测距仪6，使第一激光测距仪5和第二激光测距仪6发出的激光可落在信号接收器2上。
具体地，如上述实施例所述，第一驱动马达33驱动第一转动轴32转动，第一转动轴32在转动时调节第一激光测距仪5的位置，使得第一激光测距仪5发出的激光穿过定位孔7落在信号接收器2上，定位孔7上方开设有定位槽8，第二驱动马达43驱动第二转动轴42转动，第二转动轴42在转动时调节第二激光测距仪6的位置，使得第二激光测距仪6发出的激光穿过定位槽8落在信号接收器2上。
S4：掘进机100前进，在掘进机100前进的过程中持续检测掘进机100的位置并不断调整掘进机100的位置，使得掘进机100始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。
具体地，转动座4带动第二转动轴42转动，进而带动第二激光测距仪6在水平方向发生转动，第二激光测距仪6在转动过程中其测得的距离数值不断变化，直到第二激光测距仪6测得的数值最小，若该数值等于第一激光测距仪5测得的数值，则表示掘进机100的机身方向与巷道的中轴线保持平行。
若第二激光测距仪6在移动过程中测得的最小数值小于第一激光测距仪5测得的数值，则表示掘进机100的机身方向较巷道的中轴线发生偏移。
如图3-4所示，设定第一激光测距仪5所在位置为A点，第二激光测距仪6所在位置为B点，第一激光测距仪5投射到信号接收器2上的点为M，第二激光测距仪6投射到信号接收器2上的点为N，第一激光测距仪5测得的掘进机100与信号接收器2之间的距离为lAM，第二激光测距仪6测得的掘进机100与信号接收器2之间的距离为lBN，第一激光测距仪5和第二激光测距仪6与水平方向的夹角固定，将该夹角记为α，第一激光测距仪5发出的激光射线在水平方向的投影与信号接收器2所在平面相交于点S，连接点A和点S、点M和点S，得到lAS和lMS，且lAS⊥lMS，第二激光测距仪6发出的激光射线在水平方向的投影与信号接收器2所在平面相交于点P，连接点B和点P、点N和点P，得到lBP和lNP，且lBP⊥lNP，lAM、lBN和α均为已知量，设定：lAM=a，lBN=b，进一步可以得到：
lAS= lAM *cosα= a *cosα，lMS= lAM *sinα= a * sinα ①
lBP= lBN *cosα= b *cosα，lNP= lBN *sinα= b * sinα ②
第一激光测距仪5所在位置A点和第二激光测距仪6所在位置B点在竖直方向上位于同一条直线上，因此，将直线lAS投影到直线lBP所在的平面内可得到直线lBD，即：
lAS=lBD且lAS∥lBD ③
这就使得直线lBP与直线lBD之间的夹角β为掘进机100的偏转角度。
当第二激光测距仪6测得的数值为掘进机100与信号接收器2之间的最短距离时，
即：b=bmin ④
此时，lBP垂直于信号接收器2所在的平面，即lBP⊥lDP，
则：β=arcos(lBP/ lBD) ⑤
结合上述公式①-⑤，得到：β=arcos（bmin /a） ⑥
第一激光测距仪5投射到信号接收器2上的点M在空间坐标系内的横坐标为xM，第二激光测距仪6投射到信号接收器2上的点N在空间坐标系内的横坐标为xN，当a= bmin时，掘进机100无需调整转向，当a＞bmin时，若xM＞xN，则掘进机100应逆时针转向β角度，相反，当a＞bmin且xM＜xN时，则掘进机100应顺时针转向β角度。
同时，第二激光测距仪6投射到信号接收器2上的点为N在空间坐标系内的横坐标xN可表示掘进机100是否偏离巷道的中轴线，即：
当xN=0时，表示掘进机100的机身位于巷道的中轴线上，掘进机100未偏离巷道的中轴线；
当xN＞0时，表示掘进机100向巷道中轴线的左侧偏移，掘进机100需向右移动l=xN的距离；
当xN＜0时，表示掘进机100向巷道中轴线的右侧偏移，掘进机100需向左移动l=|xN|的距离。
在掘进机100前进的过程中，第二激光测距仪6在水平方向不断转动，依据第一激光测距仪5和第二激光测距仪6测得的数值进行计算，以检测掘进机100是否发生偏转且掘进机100是否偏离巷道的中轴线，并对掘进机100的位置进行调整，得掘进机100始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行，综上，可得：
1、当xN=0，且a= bmin时，表示掘进机100未偏离巷道的中轴线，且掘进机100的位置未发生偏转，掘进机100位置无需调整；
2、当xN=0，a＞bmin，且xM＞xN时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100逆时针转向β=arcos（bmin /a）的角度；
3、当xN=0，a＞bmin，且xM＜xN时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100顺时针转向β=arcos（bmin /a）的角度；
4、当xN≠0，a= bmin时，xN＞0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100向右移动l=xN的距离；
5、当xN≠0，a= bmin时，xN＜0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100向左移动l=|xN|的距离；
6、当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＞0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100逆时针转向β=arcos（bmin /a）的角度且向右移动l=xN的距离；
7、当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＜0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100逆时针转向β=arcos（bmin /a）的角度且向左移动l=|xN|的距离；
8、当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＞0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100顺时针转向β=arcos（bmin /a）的角度且向右移动l=xN的距离；
9、当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＜0时，处理器10接收到信号并进行运算处理后将命令传给控制器9，控制器9控制掘进机100顺时针转向β=arcos（bmin /a）的角度且向左移动l=|xN|的距离。
同时，本发明还可对掘进机100进行实时定位，掘进机100在空间坐标系内的坐标：
x=xN，y= lBP= b *cosα，z=zM- lMS-l0= zM- a *sinα-l0，l0为第一激光测距仪5到地面的距离为固定值。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种掘进机定位纠偏装置，包括设置在掘进机（100）后方的箱体（1）和掘进机（100）后方巷道上端的信号接收器（2），其特征在于：所述箱体（1）内设有相对的固定座（3）和转动座（4），所述固定座（3）上设有第一激光测距仪（5），所述转动座（4）上设有第二激光测距仪（6），所述第一激光测距仪（5）和所述第二激光测距仪（6）均可转动，所述箱体（1）上靠近所述信号接收器（2）的一侧开设有定位孔（7），所述定位孔（7）的高度高于所述第一激光测距仪（5）的高度，所述定位孔（7）的上方开设有定位槽（8），所述定位孔（7）与所述定位槽（8）之间的间距与所述第一激光测距仪（5）和所述第二激光测距仪（6）之间的间距相等。
2.根据权利要求1所述的一种掘进机定位纠偏装置，其特征在于：所述信号接收器（2）相对于巷道的中轴线对称设置，且所述信号接收器（2）的两端与两侧的巷道面相垂直。
3.根据权利要求1所述的一种掘进机定位纠偏装置，其特征在于：所述固定座（3）上固定设有两个相对的固定板（31），两个所述固定板（31）之间设有可转动的第一转动轴（32），其中一个所述固定板（31）上固定设有用于驱动所述第一转动轴（32）转动的第一驱动马达（33），所述第一驱动马达（33）的输出轴穿过所述固定板（31）与所述第一转动轴（32）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种掘进机定位纠偏装置，其特征在于：所述转动座（4）上固定设有两个相对的安装板（41），两个所述安装板（41）之间设有可转动的第二转动轴（42），其中一个所述安装板（41）上固定设有用于驱动所述第二转动轴（42）转动的第二驱动马达（43），所述第二驱动马达（43）的输出轴穿过所述安装板（41）与所述第二转动轴（42）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种掘进机定位纠偏装置，其特征在于：所述箱体（1）上还设有控制器（9）和处理器（10），所述掘进机（100）、所述第一激光测距仪（5）、所述第二激光测距仪（6）以及所述信号接收器（2）均与所述控制器（9）和所述处理器（10）电性连接。
6.一种掘进机定位纠偏的方法，所述方法应用于权利要求1-5任意一项所述的掘进机定位纠偏装置，所述方法包括以下步骤：
S1：将本定位纠偏装置安装在掘进机（100）的后方中间位置，并将掘进机（100）置于巷道的中轴线上，将信号接收器（2）设于掘进机（100）后方巷道的上端；
S2：建立空间坐标系；
S3：调节第一激光测距仪（5）和第二激光测距仪（6），使第一激光测距仪（5）和第二激光测距仪（6）发出的激光可落在信号接收器（2）上；
S4：掘进机（100）前进，在掘进机（100）前进的过程中持续检测掘进机（100）的位置并不断调整掘进机（100）的位置，使得掘进机（100）始终位于巷道的中轴线上且与巷道的中轴线相平行。
7.根据权利要求6所述的一种掘进机定位纠偏的方法，其特征在于：以信号接收器（2）的下边缘中点为坐标原点O，竖直方向为z轴，竖直向上方向为z轴正向，沿巷道的中轴线为y轴，掘进机（100）的前进方向为y轴的正向，沿信号接收器（2）的下边缘方向为x轴，沿掘进机（100）的前进方向巷道中轴线的左侧为x轴的正向。
8.根据权利要求6所述的一种掘进机定位纠偏的方法，其特征在于：所述第一激光测距仪（5）测得的所述掘进机（100）与所述信号接收器（2）之间的距离为a，所述第二激光测距仪（6）测得的所述掘进机（100）与所述信号接收器（2）之间的距离为b，b的最小值即为所述第二激光测距仪（6）测得的所述掘进机（100）与所述信号接收器（2）之间的最短距离为bmin，第一激光测距仪（5）和第二激光测距仪（6）与水平方向的夹角固定，将该夹角记为α，所述第一激光测距仪（5）投射到所述信号接收器（2）上的点为M，所述第二激光测距仪（6）投射到所述信号接收器（2）上的点为N，所述点M在空间坐标系内的横坐标为xM，所述点N在空间坐标系内的横坐标为xN，计算出掘进机（100）的偏转角度β=arcos（bmin/a），掘进机（100）的偏移距离l=|xN|。
9.根据权利要求8所述的一种掘进机定位纠偏的方法，其特征在于：
当xN=0，且a=bmin时，表示掘进机（100）未偏离巷道的中轴线，且掘进机（100）的位置未发生偏转，掘进机（100）位置无需调整；
当xN=0，a＞bmin，且xM＞xN时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度；
当xN=0，a＞bmin，且xM＜xN时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度；
当xN≠0，a=bmin时，xN＞0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a=bmin时，xN＜0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）向左移动l=|xN|的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＞0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM＞xN，且xN＜0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）逆时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向左移动l=|xN|的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＞0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向右移动l=xN的距离；
当xN≠0，a＞bmin，xM小于xN，且xN＜0时，所述处理器（10）接收到信号并进行运算处理后将命令传给所述控制器（9），所述控制器（9）控制掘进机（100）顺时针转向β=arcos（bmin/a）的角度且向左移动l=|xN|的距离。
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