CN205280095U - 采煤机惯性导航定位误差校准装置 - Google Patents
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Abstract
一种采煤机惯性导航定位误差校准装置，包含采煤机机身、基于惯导系统的定位装置、GPS-RTK基准站和GPS-RTK移动站；基于惯性导航系统的定位装置和GPS-RTK移动站固连在采煤机机身上，GPS-RTK基准站布置在测试场地的任意位置；GPS-RTK移动站同时接收GPS卫星信号与基准站传输的数据，通过载波相位差分技术得到采煤机机身对地实时绝对高精度坐标值，以此绝对高精度坐标值作为校准基准；通过GPS-RTK移动站测量的高精度起终点坐标值和定位装置测量的起终点坐标值，建立安装偏差和寻北偏差的分离校准计算算法，通过采煤机地面事先直线跑车标定实验，计算安装偏差和寻北偏差；将误差补偿后，再应用航位推算法实现定位精度的提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采煤机定位误差校准的装置，特别是一种采煤机惯性导航定位误差校准装置。
背景技术
惯导系统以其可以提供导航信息的全面性和自主性，使其在生产作业环境非常恶劣的矿井中采煤机定位上的应用成为可能。由于现阶段采煤机定位使用的定位装置是以捷联惯导系统与里程计结合的组合导航装置为基础，航位推算法为解算算法。其中捷联惯导系统的安装偏差和寻北偏差对采煤机的定位精度影响巨大。没有经过安装偏差和寻北偏差补偿的定位系统，在煤矿现场使用不佳，精度比较差，故安装偏差和寻北偏差的补偿对于提高采煤机定位精度有着至关重要的作用。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种采煤机惯性导航定位误差校准装置，该装置及装置能够计算安装偏差和寻北偏差，提高采煤机的定位精度。
为实现上述目的，本实用新型的采煤机惯性导航定位误差校准装置，包括基于惯导系统的定位装置、GPS-RTK基准站和GPS-RTK移动站，将所述的基于惯导系统的定位装置和GPS-RTK移动站设在采煤机机身上，所述的GPS-RTK基准站设在测试场地的任意位置，通过GPS-RTK移动站同时接收GPS-RTK基准站传输的数据，经载波相位差分技术得到采煤机机身对地实时绝对高精度坐标值，将基于惯导系统的定位装置测得的坐标值转换至导航参考坐标系下，应用航位推算算法处理调整定位装置的安装偏差，实现定位误差校准。
所述基于惯导系统的定位装置和GPS-RTK移动站设在采煤机机身的中部。
有益效果，由于采用了上述方案，将真实轨迹与定位装置利用航位推算法测量的轨迹具有相似性原理以及几何对准基本原理相融合，利用GPS-RTK作为定位基准可以方便准确的计算出基于惯性导航的采煤机定位装置的安装偏差和寻北偏差，再将两偏差角度补偿到定位装置测量的航向角中，可将采煤机的定位精度提高一个数量级以上。使基于惯性导航的采煤机定位装置的定位精度在煤矿的使用更加精确。其结构简单，使用方便，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的校准装置图。
图2为本实用新型的误差标定试验场地装置布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述：
本实用新型的采煤机惯性导航定位误差校准装置，主要由采煤机机身1、基于惯导系统的定位装置2、GPS-RTK（RealTimeKinematic）基准站3和GPS-RTK移动站4构成；所述基于惯导系统的定位装置2以及GPS-RTK移动站4固连在采煤机机身1的中部上，GPS-RTK基准站3布置在测试场地的任意位置；GPS-RTK移动站4同时接收GPS卫星信号与基准站传输的数据，通过载波相位差分技术得到采煤机机身1对地实时绝对高精度坐标值，以此绝对高精度坐标值作为校准基准；将基于惯导系统的定位装置2测得的坐标值转换至导航参考坐标系下，通过GPS-RTK移动站测量4的高精度起终点坐标值和定位装置2测量的起终点坐标值，建立安装偏差和寻北偏差的分离校准计算算法，通过采煤机地面事先直线跑车标定实验，计算安装偏差和寻北偏差；将误差补偿后，再应用航位推算法处理调整定位装置2的安装偏差，实现定位精度的提高。
Claims (2)
1.一种采煤机惯性导航定位误差校准装置，包括基于惯导系统的定位装置（2）、GPS-RTK基准站（3）和GPS-RTK移动站（4），其特征在于：将所述的基于惯导系统的定位装置（2）和GPS-RTK移动站（4）设在采煤机机身（1）上，所述的GPS-RTK基准站（3）设在测试场地的任意位置，GPS-RTK移动站（4）同时接收GPS卫星信号与基准站传输的数据，经载波相位差分技术得到采煤机机身（1）对地实时绝对高精度坐标值，将基于惯导系统的定位装置（2）测得的坐标值转换至导航参考坐标系下，应用航位推算算法处理调整定位装置（2）的安装偏差，实现定位误差校准。
2.根据权利要求1所述的一种采煤机惯性导航定位误差校准装置，其特征在于：所述基于惯导系统的定位装置（2）和GPS-RTK移动站（4）设在采煤机机身（1）的中部。
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