RU2792054C1 - Method for measurement of drive path of heading machine - Google Patents

Method for measurement of drive path of heading machine Download PDF

Info

Publication number
RU2792054C1
RU2792054C1 RU2021119637A RU2021119637A RU2792054C1 RU 2792054 C1 RU2792054 C1 RU 2792054C1 RU 2021119637 A RU2021119637 A RU 2021119637A RU 2021119637 A RU2021119637 A RU 2021119637A RU 2792054 C1 RU2792054 C1 RU 2792054C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
control motor
tunneling
roadheader
distance
Prior art date
Application number
RU2021119637A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лей СИ
Чжонгбин ВАНГ
Пенг ЛЮ
Чао Тан
Хайфенг ЯН
Ипэн ГЕ
Сунюн ЛЮ
Хонсян ЦЗЯН
Синхуа ЛЮ
Хунгйя ЖУ
Сяою ЛИ
Original Assignee
Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Сюйчжоу Голдфлуид Гидраулик Текнолоджи Девелопмент Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи, Сюйчжоу Голдфлуид Гидраулик Текнолоджи Девелопмент Ко., Лтд. filed Critical Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2792054C1 publication Critical patent/RU2792054C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of technologies of measurement of a drive, in particular to a method for measurement of a drive for a heading machine, using a laser sensor and an orientation sensor. According to the method, a device for measurement of a distance and a light-reflecting target are installed, a laser beam is directed to the light-reflecting target, using the laser sensor. The laser beam reflected with the light-reflecting target is received, and time between sending and reception of the laser beam is determined on a timer to calculate distance L from the laser sensor to the light-reflecting target, as well as to automatically measure a drive overcome with the heading machine. In addition, amount C of returned light is controlled, laser beam penetration to the target is determined based on amount of returned light, and a process of aiming at the target is started in a proper way. According to the method for measurement of a drive for a heading machine, according to the present invention, a device for measurement of a distance and a light-reflecting target for automatic measurement of a drive of the heading machine are installed. In addition, laser beam penetration to the target is determined based on amount of returned light measured with the laser sensor to activate, when necessary, a head of a stand of a control engine for aiming at the target, which increases accuracy and completeness of measurement of a distance.
EFFECT: provision of high accuracy of measurement of a drive, as well as reduction in labor intensity.
8 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к области технологий измерения проходки, и в частности, к методу измерения проходки для проходческого комбайна, с использованием лазерного датчика и датчика ориентации.[0001] The present invention relates to the field of penetration measurement technologies, and in particular, to a method for measuring penetration for a roadheader using a laser sensor and an orientation sensor.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Проходка тоннеля - это длина проезда, который прокладывается при проходке тоннелей для различных проездов и залов, а также представляет собой экономический и технический показатель в производственных статистических данных. Соотношение производственной проходки тоннеля к производительности шахты отражает то, насколько хорошо согласованы производственная проходка тоннеля и разработка.[0002] Tunneling is the length of the passage, which is laid when tunneling for various passages and halls, and is also an economic and technical indicator in the production statistics. The ratio of production tunneling to mine productivity reflects how well the production tunneling and development are matched.

[0003] Условия работы в проходческом забое сложны и изменчивы. В настоящее время, проходки тоннеля рассчитываются, главным образом, путем ручного измерения. С одной стороны, присутствуют такие проблемы, как длительная задержка измерения и путаница с недействительными данными по проходке. С другой стороны, когда работники производят измерение под землей, то им приходится сталкиваться с относительно суровыми условиями и сильной запыленностью на проезде для проходки тоннеля, при этом трудоемкость во время измерения проходки тоннеля является высокой.[0003] Working conditions in a tunneling face are complex and variable. Currently, tunnel penetrations are calculated mainly by manual measurement. On the one hand, there are problems such as long measurement delays and confusion with invalid drilling data. On the other hand, when workers measure underground, they have to face a relatively harsh environment and a lot of dust in the tunneling passage, and the labor intensity at the time of tunneling measurement is high.

[0004] Следовательно, ввиду проблем, изложенных выше, необходимо предложить метод, пригодный к использованию для точного измерения проходки тоннеля, чтобы обеспечить соответствие производственным требованиям по безопасности в шахтах.[0004] Therefore, in view of the problems outlined above, it is necessary to propose a method that can be used to accurately measure tunnel penetration in order to meet industrial safety requirements in mines.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0005] С этой целью, по настоящему изобретению раскрывается метод измерения проходки для проходческого комбайна. Проходка, преодолеваемая проходческим комбайном, автоматически измеряется с помощью устройства измерения расстояния и светоотражающей мишени с высокой точностью измерения. Кроме того, вместе с методом измерения предполагается использовать функцию наведения на мишень, что повышает точность и полноту измерения расстояния.[0005] To this end, the present invention discloses a method for measuring penetration for a roadheader. The headway covered by the roadheader is automatically measured with a distance measuring device and a reflective target with high measurement accuracy. In addition, along with the measurement method, it is supposed to use the targeting function, which increases the accuracy and completeness of distance measurement.

[0006] Согласно цели настоящего изобретения, предлагается метод измерения проходки для проходческого комбайна, включающий в себя следующие этапы:[0006] According to the purpose of the present invention, a method for measuring penetration for a roadheader is provided, including the following steps:

[0007] этап 1. установка светоотражающей мишени и устройства измерения расстояния, при этом светоотражающая мишень устанавливается над путем, сопрягаемым с ленточным транспортером двойного назначения, и неподвижна относительного него; устройство измерения расстояния включает в себя лазерный датчик, датчик ориентации, головку штатива двигателя управления и блок обработки данных, головка штатива двигателя управления включает в себя двигатель управления в горизонтальной плоскости, двигатель управления относительно поперечной оси и головку штатива; устройство измерения расстояния устанавливается на ленточном транспортере двойного назначения, а головка штатива двигателя управления настраивается таким образом, чтобы лазерный луч, направляемый лазерным датчиком, образует круг радиусом 5 см, располагающийся в середине светоотражающей мишени;[0007] Step 1: Installing a retro-reflective target and a distance measuring device, wherein the retro-reflective target is positioned above and stationary relative to the track mating with the dual-purpose belt conveyor; the distance measurement device includes a laser sensor, an orientation sensor, a control motor tripod head and a data processing unit, the control motor tripod head includes a horizontal control motor, a lateral axis control motor, and a tripod head; the distance measuring device is installed on the dual-purpose belt conveyor, and the head of the control motor stand is adjusted so that the laser beam directed by the laser sensor forms a circle with a radius of 5 cm, located in the middle of the reflective target;

[0008] этап 2. во время начала работы, определение рабочего режима данного проходческого комбайна на основании расстояния, измеряемого лазерным датчиком, и ускорения, измеряемого датчиком ориентации, а также регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн работает в режиме проходки тоннеля в первый раз, при этом расстояние проходки тоннеля обозначается как

Figure 00000001
;[0008] Step 2: At the time of starting operation, determining the operating mode of this roadheader based on the distance measured by the laser sensor and the acceleration measured by the orientation sensor, and recording the tunneling distance when the roadheader is operating in the tunneling mode for the first time , while the tunneling distance is denoted as
Figure 00000001
;

[0009] этап 3. регистрирование количества

Figure 00000002
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком (21), и сравнение количества
Figure 00000003
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком (21), с предварительно установленным пороговым количеством
Figure 00000004
возвращаемого света в блоке обработки данных (24), при этом, если измеренное количество возвращаемого света превышает пороговое количество, лазерный луч падает на светоотражающую мишень (1), что обозначается как «попадание в мишень», и выполняется этап 5; в противном случае облучение обозначается как «непопадание в мишень», и выполняется этап 4;[0009] step 3: registration of quantity
Figure 00000002
of the returned light measured by the laser sensor (21) and comparing the amount
Figure 00000003
of the returned light measured by the laser sensor (21), with a preset threshold amount
Figure 00000004
return light in the data processing unit (24), wherein if the measured amount of returned light exceeds the threshold amount, the laser beam hits the retro-reflective target (1), which is referred to as "hitting the target", and step 5 is performed; otherwise, the irradiation is designated as "missing the target", and step 4 is performed;

[0010] этап 4. включение головки штатива двигателя управления для наведения на мишень; Э1. расчет угловых диапазонов

Figure 00000005
и
Figure 00000006
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления и ее вращения относительно поперечной оси, исходя из расстояния проходки тоннеля
Figure 00000007
в момент до того, как устройство измерения расстояния промахнется мимо мишени, а также длины
Figure 00000008
и ширины
Figure 00000009
светоотражающей мишени, при этом
Figure 00000010
и
Figure 00000011
; Э2. расчет количеств
Figure 00000012
и
Figure 00000013
раз выполнения сканирования для головки штатива в горизонтальном направлении и в направлении относительно поперечной оси, с учетом расчетных угловых диапазонов
Figure 00000014
и
Figure 00000015
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления и ее вращения относительно поперечной оси, при этом
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
- это угол разрешения двигателя управления в горизонтальной плоскости, а
Figure 00000019
- это угол разрешения двигателя управления относительно поперечной оси; Э3. установление прямоугольной системы координат с использованием положения, в котором луч света падает на светоотражающую мишень в момент до того, как луч света будет направлен мимо мишени, изначально, координаты с положительной величиной по
Figure 00000020
-оси идут в горизонтальном направлении вправо, при этом координаты с положительной величиной по
Figure 00000021
-оси идут в вертикальном направлении вверх, а головка штатива двигателя управления ищет светоотражающую мишень отдельно по линейным направлениям
Figure 00000022
и
Figure 00000023
в системе координат, пока не будет обнаружена светоотражающая мишень в первый раз; Э4. при движении по часовой стрелке и против часовой стрелки, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, отдельно выполняется сканирование
Figure 00000012
раз, а также регистрирование количеств
Figure 00000024
и
Figure 00000025
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000026
, то, при движении по часовой стрелке, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, сканирование выполняется
Figure 00000027
раз; или если
Figure 00000028
, то, при движении против часовой стрелки, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, сканирование выполняется
Figure 00000029
раз, при этом, в данном случае, лазерный луч падает в центр светоотражающей мишени в горизонтальном направлении; при движении по часовой стрелке и против часовой стрелки, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, выполняется сканирование
Figure 00000013
раз, а также регистрирование количеств
Figure 00000030
и
Figure 00000031
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000032
, то, при движении по часовой стрелке, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, сканирование выполняется
Figure 00000033
раз; или если
Figure 00000034
, то, при сканировании против часовой стрелки, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, сканирование выполняется
Figure 00000035
раз, при этом, в данном случае, лазерный луч падает в центр светоотражающие мишени в вертикальном направлении; два положения сочетаются, и устройство измерения расстояния направляет луч в центр светоотражающей мишени, чтобы завершить процесс наведения на мишень;[0010] step 4: turning on the tripod head of the control motor for aiming at the target; E1. calculation of angular ranges
Figure 00000005
And
Figure 00000006
for horizontal rotation of the tripod head of the control motor and its rotation about the transverse axis, based on the tunneling distance
Figure 00000007
at the moment before the distance measuring device misses the target, and also the length
Figure 00000008
and width
Figure 00000009
reflective target, while
Figure 00000010
And
Figure 00000011
; E2. calculation of quantities
Figure 00000012
And
Figure 00000013
scanning times for the tripod head in the horizontal direction and in the direction relative to the transverse axis, taking into account the calculated angular ranges
Figure 00000014
And
Figure 00000015
for horizontal rotation of the tripod head of the control motor and its rotation about the transverse axis, while
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
is the angle of resolution of the control motor in the horizontal plane, and
Figure 00000019
is the angle of resolution of the control motor relative to the transverse axis; E3. establishing a rectangular coordinate system using the position at which the light beam hits the retro-reflective target at the moment before the light beam is directed past the target, initially, coordinates with a positive value in
Figure 00000020
-axes go in a horizontal direction to the right, while coordinates with a positive value along
Figure 00000021
- the axes go vertically upwards, and the tripod head of the control motor searches for the reflective target separately in linear directions
Figure 00000022
And
Figure 00000023
in the coordinate system until the retro-reflective target is detected for the first time; E4. when moving clockwise and counterclockwise, using the control motor in the horizontal plane, scanning is performed separately
Figure 00000012
times, as well as recording quantities
Figure 00000024
And
Figure 00000025
times of scanning the reflective target separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000026
, then, when moving clockwise, using the control motor in the horizontal plane, scanning is performed
Figure 00000027
once; or if
Figure 00000028
, then, when moving counterclockwise, using the control motor in the horizontal plane, scanning is performed
Figure 00000029
time, in this case, in this case, the laser beam falls into the center of the reflective target in the horizontal direction; when moving clockwise and counterclockwise, with the help of a control motor about the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000013
times, as well as recording quantities
Figure 00000030
And
Figure 00000031
times of scanning the reflective target separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000032
, then, when moving clockwise, with the help of a control motor relative to the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000033
once; or if
Figure 00000034
, then, when scanning counterclockwise, with the help of a control motor about the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000035
times, in this case, in this case, the laser beam falls into the center of the reflective target in the vertical direction; the two positions are combined and the distance measuring device aims the beam at the center of the retro-reflective target to complete the targeting process;

[0011] этап 5. регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля, для получения проходки тоннеля

Figure 00000036
=
Figure 00000037
-
Figure 00000001
проходческого комбайна (5), при этом расстояние проходки тоннеля определяется как
Figure 00000037
; а также[0011] Step 5: Recording the tunneling distance when the roadheader (5) is in tunneling mode to obtain tunneling
Figure 00000036
=
Figure 00000037
-
Figure 00000001
roadheader (5), while the tunneling distance is defined as
Figure 00000037
; and

[0012] этап 6. повторение вышеизложенных этапов, чтобы завершить измерение проходки проходческого комбайна.[0012] Step 6: repeating the above steps to complete the roadheader measurement.

[0013] В предпочтительном варианте на этапе 1 устройство измерения расстояния дополнительно включает в себя датчик угла, предназначенный для сбора данных о величинах углов в трех осях с лазерного датчика и для корректировки отклонения по расстоянию, а датчик угла устанавливается на головке штатива и точно сопрягается с лазерным датчиком; блок обработки данных принимает и обрабатывает данные, контролируемые лазерным датчиком и датчиком угла, для получения расстояния проходки тоннеля

Figure 00000038
, при этом
Figure 00000039
- расстояние, измеряемое лазерным датчиком (21) от устройства измерения расстояния до светоотражающей мишени (1), а
Figure 00000040
- расстояние проходки тоннеля после настройки точности; в данном случае расстояние проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля в первый раз, обозначается как
Figure 00000041
; тогда расстояние проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля, обозначается как
Figure 00000042
, а проходка тоннеля составляет:
Figure 00000043
.[0013] In the preferred embodiment, in step 1, the distance measuring device further includes an angle sensor for collecting three-axis angle data from the laser sensor and for correcting distance deviation, and the angle sensor is mounted on the tripod head and precisely mates with laser sensor; the data processing unit receives and processes the data controlled by the laser sensor and the angle sensor to obtain the tunneling distance
Figure 00000038
, wherein
Figure 00000039
is the distance measured by the laser sensor (21) from the distance measuring device to the reflective target (1), and
Figure 00000040
- tunneling distance after adjusting the accuracy; in this case, the tunneling distance when the roadheader (5) is in the tunneling mode for the first time is denoted as
Figure 00000041
; then the tunneling distance when the roadheader (5) is in tunneling mode is denoted as
Figure 00000042
, and tunneling is:
Figure 00000043
.

[0014] В предпочтительном варианте устройство измерения расстояния дополнительно включает в себя противовзрывной корпус, сервер, дисплей и источник питания постоянного тока; на противовзрывном корпусе располагается множество сигнализаторов, предназначенных для подачи питания и связи с окружающей средой, а в передней части располагается одно стеклянное окно, через которое проходит лазерный луч, направляемый лазерным датчиком на светоотражающую мишень; сервер предназначен для хранения и дальнейшей обработки данных, получаемых блоком обработки данных, а также вывода окончательного результата на дисплей для отображения; дисплей предназначен для отображения проходки и рабочего режима данного проходческого комбайна, статуса светоотражающей мишени, а также данных о величинах углов в трех осях головки штатива; источник питания постоянного тока предназначен для подачи питания на все устройства измерения расстояния.[0014] Preferably, the distance measuring device further includes an anti-explosion housing, a server, a display, and a DC power supply; on the anti-explosion housing there are many signaling devices designed to supply power and communicate with the environment, and in the front part there is one glass window through which a laser beam passes, directed by a laser sensor to a reflective target; the server is designed to store and further process the data received by the data processing unit, as well as display the final result on the display for display; the display is designed to display the penetration and operating mode of this roadheader, the status of the reflective target, as well as data on the angles in the three axes of the tripod head; The DC power supply is designed to supply power to all distance measuring devices.

[0015] В предпочтительном варианте датчик ориентации представляет собой датчик измерения пространственного движения, основанный на технологии МЭМС.[0015] In a preferred embodiment, the orientation sensor is a spatial motion sensor based on MEMS technology.

[0016] В предпочтительном варианте головка штатива двигателя управления включает в себя двигатель управления в горизонтальной плоскости, двигатель управления относительно поперечной оси и головку штатива, способную вращаться в горизонтальном направлении и относительно поперечной оси.[0016] Preferably, the control motor tripod head includes a horizontal control motor, a lateral axis control motor, and a tripod head rotatable in a horizontal direction and about the lateral axis.

[0017] В предпочтительном варианте, на этапе 2, предусматривается пять режимов работы проходческого комбайна: включение питания, проходка тоннеля, движение вперед, движение назад и перемещение пути, сопрягаемого с ленточным транспортером; когда разница в значениях

Figure 00000044
между расстояниями проходки тоннеля, получаемыми с помощью лазерного датчика в двух точках времени, колеблется в пределах диапазона
Figure 00000045
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации, соответствует
Figure 00000046
, то определяется, что проходческий комбайн находится в режиме включения питания; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика, постепенно увеличиваются,
Figure 00000047
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации, соответствует
Figure 00000048
, то определяется, что данный проходческий комбайн находится в режиме движения вперед; когда разность в значениях, получаемая при возврате сигнала лазерного датчика, соответствует
Figure 00000049
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации, соответствует
Figure 00000050
, то определяется, что проходческий комбайн находится в режиме проходки тоннеля; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика, постепенно уменьшаются,
Figure 00000051
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации, соответствует
Figure 00000052
, то определяется, что проходческий комбайн в данное время находится в режиме движения назад; когда разница в значениях, получаемых при возврате сигнала лазерного датчика, соответствует
Figure 00000053
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации, соответствует
Figure 00000054
, определяется, что проходческий комбайн в данное время находится в режиме перемещения пути, сопрягаемого с ленточным транспортером, при этом
Figure 00000055
и
Figure 00000056
- расстояния проходки тоннеля в двух точках времени,
Figure 00000057
- ускорение в реальном времени, измеряемое датчиком ориентации,
Figure 00000058
и
Figure 00000059
- два пороговых значения ускорения, предварительно установленных в системе, и
Figure 00000060
.[0017] In the preferred embodiment, in step 2, there are five modes of operation of the roadheader: power on, tunneling, moving forward, moving backward, and moving the track interfaced with the belt conveyor; when the difference in values
Figure 00000044
between the tunneling distances obtained by the laser sensor at two points in time fluctuates within the range
Figure 00000045
, and the acceleration measured by the orientation sensor corresponds to
Figure 00000046
, it is determined that the roadheader is in the power-on mode; when the values obtained from the return of the laser sensor signal gradually increase,
Figure 00000047
, and the acceleration measured by the orientation sensor corresponds to
Figure 00000048
, then it is determined that this roadheader is in the forward mode; when the difference in value obtained from the laser sensor signal returned corresponds to
Figure 00000049
, and the acceleration measured by the orientation sensor corresponds to
Figure 00000050
, it is determined that the roadheader is in the tunneling mode; when the values obtained from the return of the laser sensor signal gradually decrease,
Figure 00000051
, and the acceleration measured by the orientation sensor corresponds to
Figure 00000052
, it is determined that the roadheader is currently in the reverse mode; when the difference in the values obtained from the return of the laser sensor signal corresponds to
Figure 00000053
, and the acceleration measured by the orientation sensor corresponds to
Figure 00000054
, it is determined that the roadheader is currently in the mode of moving the path interfaced with the belt conveyor, while
Figure 00000055
And
Figure 00000056
- tunneling distances at two points in time,
Figure 00000057
- real-time acceleration measured by the orientation sensor,
Figure 00000058
And
Figure 00000059
- two acceleration thresholds preset in the system, and
Figure 00000060
.

[0018] В предпочтительном варианте на этапе 4, количества раз выполнения сканирования увеличиваются до

Figure 00000061
и
Figure 00000062
, чтобы обеспечить точное сканирование светоотражающей мишени,
Figure 00000063
, и
Figure 00000064
, где
Figure 00000065
- любое целое число от 0 до 5.[0018] In the preferred embodiment, in step 4, the number of times the scan is performed is increased to
Figure 00000061
And
Figure 00000062
to ensure accurate scanning of the reflective target,
Figure 00000063
, And
Figure 00000064
, Where
Figure 00000065
- any integer from 0 to 5.

[0019] В предпочтительном варианте пороговое начальное количество возвращаемого света обозначается как

Figure 00000066
; дополнительно устанавливается значение выбора порогового количества возвращаемого света
Figure 00000067
, и когда измеряемое количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000068
, лазерный луч падает на светоотражающую мишень, что обозначается как «попадание в мишень», а пороговое начальное количество возвращаемого света остается
Figure 00000069
; когда измеряемое количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000070
, для порогового количества возвращаемого света задается значение
Figure 00000071
; измеряемое количество возвращаемого света повторно сравнивается с заданным пороговым количеством возвращаемого света, и если
Figure 00000072
, то лазерный луч падает на светоотражающую мишень, что обозначается как «попадание в мишень», или, в противном случае, как «непопадание в мишень».[0019] In a preferred embodiment, the threshold initial amount of returned light is denoted as
Figure 00000066
; additionally set the value of the choice of the threshold amount of returned light
Figure 00000067
, and when the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000068
, the laser beam hits a retroreflective target, which is referred to as "hitting the target", and the threshold initial amount of returned light remains
Figure 00000069
; when the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000070
, the threshold amount of returned light is set to
Figure 00000071
; the measured amount of returned light is repeatedly compared with the predetermined threshold amount of returned light, and if
Figure 00000072
, then the laser beam hits the retro-reflective target, which is referred to as "hitting the target", or, otherwise, as "missing the target".

[0020] В сравнении с предыдущим уровнем техники, метод измерения проходки для проходческого комбайна, раскрываемый в настоящем изобретении, имеет следующие преимущества:[0020] Compared with the prior art, the method of measuring penetration for a roadheader disclosed in the present invention has the following advantages:

[0021] (1) Согласно настоящему изобретению, устанавливаются устройство измерения расстояния и светоотражающая мишень, лазерный луч направляется на светоотражающую мишень при помощи лазерного датчика в устройстве измерения расстояния, лазерный луч, отражаемый светоотражающей мишенью, принимается при помощи фотоэлемента лазерного датчика, а время между отправкой и приемом лазерного луча определяется на таймере, чтобы вычислить расстояние

Figure 00000073
от лазерного датчика до светоотражающей мишени, а также автоматически измерить проходку, преодолеваемую проходческим комбайном.[0021] (1) According to the present invention, the distance measuring device and the retro-reflective target are installed, the laser beam is directed to the retro-reflective target by the laser sensor in the distance measuring device, the laser beam reflected by the retro-reflective target is received by the laser sensor photocell, and the time between sending and receiving the laser beam is determined by the timer to calculate the distance
Figure 00000073
from the laser sensor to the reflective target, as well as automatically measure the penetration overcome by the roadheader.

[0022] (2) Согласно настоящему изобретению, попадание лазерного луча на мишень может быть определено исходя из количества возвращаемого света, которое измеряется лазерным датчиком после того, как лазерный луч направляется на светоотражающую мишень, чтобы активировать головку штатива двигателя управления, когда требуется произвести наведение на мишень, что повышает точность и полноту измерения расстояния.[0022] (2) According to the present invention, the impact of the laser beam on the target can be determined based on the amount of returned light, which is measured by the laser sensor after the laser beam is directed to the reflective target to activate the tripod head of the control motor when aiming is required. on the target, which increases the accuracy and completeness of the distance measurement.

[0023] (3) Согласно настоящему изобретению, пороговое количество возвращаемого света в блоке обработки данных может быть задано в реальном времени в соответствии с измеряемым количеством возвращаемого света, что больше подходит для тяжелых условий работы на проходческом забое.[0023] (3) According to the present invention, the threshold amount of return light in the processing unit can be set in real time in accordance with the measured amount of return light, which is more suitable for heavy working conditions at the heading.

[0024] (4) Согласно настоящему изобретению, предусматривается установка датчика угла. Датчик угла устанавливается на головке штатива и точно сопрягается с лазерным датчиком. Контролируются данные о величинах углов в трех осях

Figure 00000074
лазерного датчика, и корректируется отклонение по расстоянию, чтобы повысить точность измерения расстояния.[0024] (4) According to the present invention, an angle sensor is provided. The angle sensor is mounted on the tripod head and precisely aligned with the laser sensor. Controlled data on the values of the angles in the three axes
Figure 00000074
laser sensor, and distance deviation is corrected to improve distance measurement accuracy.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0025] Для более точного описания решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или на предыдущем уровне техники далее приведено краткое описание прилагаемых чертежей, необходимых для описания вариантов осуществления или предыдущего уровня техники. Очевидно, что в прилагаемых чертежах в следующем описании показано только несколько вариантов осуществления настоящего изобретения и специалистами в данной области техники могут быть получены другие чертежи на основании этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.[0025] To more accurately describe the solutions in the embodiments of the present invention or the prior art, the following is a brief description of the accompanying drawings necessary to describe the embodiments or the prior art. Obviously, the accompanying drawings in the following description show only a few embodiments of the present invention, and other drawings can be made by those skilled in the art based on these attached drawings without creative effort.

[0026] Фиг. 1 - блок-схема метода измерения проходки для проходческого комбайна по настоящему изобретению;[0026] FIG. 1 is a block diagram of a penetration measurement method for a roadheader according to the present invention;

[0027] Фиг. 2 - схема использования метода измерения проходки для проходческого комбайна по настоящему изобретению; а также[0027] FIG. 2 is a diagram of the use of the penetration measurement method for a roadheader according to the present invention; and

[0028] Фиг. 3 - схема внутренней конструкции устройства измерения расстояния, где[0028] FIG. 3 is a diagram of the internal structure of the distance measuring device, where

[0029] наименования составляющих частей обозначаются следующими номерами или буквами на фигурах:[0029] the names of the constituent parts are indicated by the following numbers or letters in the figures:

[0030] 1 - светоотражающая мишень; 2 - устройство измерения расстояния; 21 - лазерный датчик; 22 - датчик ориентации; 23 - головка штатива двигателя управления; 24 - блок обработки данных; 25 - противовзрывной корпус; 251 - сигнализатор; 252 - стеклянное окно; 26 - сервер; 27 - дисплей; 28 - источник питания постоянного тока; 3 - путь, сопрягаемый с ленточным транспортером; 4 - ленточный транспортер двойного назначения; 5 - проходческий комбайн.[0030] 1 - reflective target; 2 - distance measuring device; 21 - laser sensor; 22 - orientation sensor; 23 - head of the tripod of the control engine; 24 - data processing unit; 25 - anti-explosive body; 251 - signaling device; 252 - glass window; 26 - server; 27 - display; 28 - DC power supply; 3 - path, interfaced with the belt conveyor; 4 - dual purpose belt conveyor; 5 - tunneling machine.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0031] Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения кратко описаны ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, что описываемые варианты осуществления представляют собой лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, а не все из них. Все другие варианты осуществления, получаемые специалистом в данной области техники без творческих усилий, и основывающиеся на вариантах осуществления настоящего изобретения, должны укладываться в объем правовой охраны настоящего изобретения.[0031] Specific embodiments of the present invention are briefly described below with reference to the accompanying drawings. Obviously, the described embodiments are only some of the embodiments of the present invention, and not all of them. All other embodiments obtained by a person skilled in the art without creative effort, and based on the embodiments of the present invention, should be within the scope of the legal protection of the present invention.

[0032] На фиг. 1 - фиг. 3 представлены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые анализируются раздельно, с разных точек зрения.[0032] FIG. 1 - fig. 3 presents the preferred embodiments of the present invention, which are analyzed separately, from different points of view.

[0033] Метод измерения проходки для проходческого комбайна, представленный на фиг. 1 и фиг. 2, включает в себя следующие этапы:[0033] The roadheader measurement method shown in FIG. 1 and FIG. 2 includes the following steps:

[0034] Этап 1. Установка светоотражающей мишени 1 и устройства измерения расстояния 2. Светоотражающая мишень 1 устанавливается над путем 3, сопрягаемым с ленточным транспортером двойного назначения 4, и неподвижна относительного него. Устройство измерения расстояния 2 устанавливается на ленточном транспортере двойного назначения 4, а головка штатива двигателя управления 23 настраивается таким образом, чтобы лазерный луч, направляемый лазерным датчиком 21, образует круг радиусом 5 см, располагающийся в середине светоотражающей мишени 1.[0034] Step 1. Installation of the retro-reflective target 1 and the distance measuring device 2. The retro-reflective target 1 is installed above the path 3, mating with the dual-purpose belt conveyor 4, and fixed relative to it. The distance measuring device 2 is mounted on the dual-purpose belt conveyor 4, and the head of the control motor stand 23 is adjusted so that the laser beam directed by the laser sensor 21 forms a circle with a radius of 5 cm, located in the middle of the reflective target 1.

[0035] Светоотражающая мишень 1 представляет собой прямоугольник длиной

Figure 00000075
и шириной
Figure 00000076
, и предназначен для отражения лазерного луча, направляемого устройством измерения расстояния 2, чтобы увеличить количество возвращаемого света для увеличения расстояния измерения и точности измерения лазерного датчика 21. Наконец, получается расстояние между устройством измерения расстояния 2 и светоотражающей мишенью 1.[0035] Reflective target 1 is a rectangle with a length
Figure 00000075
and width
Figure 00000076
, and is designed to reflect the laser beam directed by the distance measuring device 2 to increase the amount of returned light to increase the measurement distance and measurement accuracy of the laser sensor 21. Finally, the distance between the distance measuring device 2 and the reflective target 1 is obtained.

[0036] Как представлено на фиг. 3, устройство измерения расстояния 2 включает в себя противовзрывной корпус 25 и лазерный датчик 21, датчик ориентации 22, датчик угла, головку штатива двигателя управления 23, блок обработки данных 24, сервер 26, источник питания постоянного тока 28 и дисплей 27, располагающиеся в противовзрывном корпусе 25.[0036] As shown in FIG. 3, the distance measuring device 2 includes an anti-blast body 25 and a laser sensor 21, an orientation sensor 22, an angle sensor, a control motor tripod head 23, a data processing unit 24, a server 26, a DC power supply 28, and a display 27 located in the anti-blast building 25.

[0037] На противовзрывном корпусе 25 располагается множество сигнализаторов 251, предназначенных для подачи питания и связи с окружающей средой, а в передней части противовзрывного корпуса 25 располагается одно стеклянное окно 252, через которое проходит лазерный луч, направляемый лазерным датчиком 21 на светоотражающую мишень 1.[0037] On the anti-explosion housing 25 there are many signaling devices 251 designed to supply power and communicate with the environment, and in the front of the anti-explosion housing 25 there is one glass window 252 through which a laser beam passes, directed by a laser sensor 21 to a reflective target 1.

[0038] Лазерный датчик 21 устанавливается на головке штатива двигателя управления 23, и вращается вместе с ней. Лазерный датчик 21 направляет очень тонкий лазерный луч на цель во время работы. После того, как лазерный луч отражается от светоотражающей мишени 1, фотоэлемент лазерного датчика 21 принимает отражаемый лазерный луч. Таймер лазерного датчика 21 определяет время между отправкой и приемом лазерного луча, чтобы вычислить расстояние от лазерного датчика 21 до цели и измерить количество возвращаемого света.[0038] The laser sensor 21 is mounted on the tripod head of the control motor 23, and rotates with it. The laser sensor 21 directs a very thin laser beam at the target during operation. After the laser beam is reflected from the reflective target 1, the laser sensor photocell 21 receives the reflected laser beam. The timer of the laser sensor 21 determines the time between sending and receiving the laser beam to calculate the distance from the laser sensor 21 to the target and measure the amount of light returned.

[0039] Датчик ориентации 22 представляет собой датчик измерения пространственного движения, основанный на технологии МЭМС, и предназначен для измерения данных, таких как ускорение в трех осях, гироскопия в трех осях или угол в трех осях проходческого комбайна 5.[0039] Orientation sensor 22 is a spatial motion measurement sensor based on MEMS technology and is designed to measure data such as three-axis acceleration, three-axis gyroscopy, or three-axis angle of the roadheader 5.

[0040] Датчик угла устанавливается на головке штатива, точно сопрягается с лазерным датчиком 21, и предназначен для сбора данных о величинах углов в трех осях

Figure 00000074
с лазерного датчика 21 и для корректировки отклонения по расстоянию, для получения расстояния проходки тоннеля
Figure 00000038
, при этом
Figure 00000039
- расстояние, измеряемое лазерным датчиком (21) от устройства измерения расстояния до светоотражающей мишени 1, а
Figure 00000040
- расстояние проходки тоннеля после настройки точности[0040] The angle sensor is mounted on the head of the tripod, precisely mated with the laser sensor 21, and is designed to collect data on the values of angles in three axes
Figure 00000074
from the laser sensor 21 and to correct the deviation in distance, to obtain the tunneling distance
Figure 00000038
, wherein
Figure 00000039
is the distance measured by the laser sensor (21) from the distance measuring device to the reflective target 1, and
Figure 00000040
- tunneling distance after adjusting the accuracy

[0041] Головка штатива двигателя управления 23 включает в себя двигатель управления в горизонтальной плоскости, двигатель управления относительно поперечной оси и головку штатива, способную вращаться в горизонтальном направлении и относительно поперечной оси.[0041] The control motor tripod head 23 includes a horizontal control motor, a lateral axis control motor, and a tripod head capable of rotating in the horizontal direction and about the lateral axis.

[0042] На блоке обработки данных 24 используется Arduino для получения расстояния и информации о количестве возвращаемого света с лазерного датчика 21. Датчик ориентации 22 возвращает ряд групп данных по ускорению, гироскопии и углу, а также данные о величинах углов в трех осях

Figure 00000074
с лазерного датчика 21, измеряемые датчиком угла, а также производит обработку с настройкой точности, для получения точной проходки тоннеля и рабочего режима проходческого комбайна 5.[0042] Data processing unit 24 uses Arduino to obtain distance and amount of returned light information from laser sensor 21. Orientation sensor 22 returns a series of acceleration, gyroscope, and angle data, as well as data on angle values in three axes
Figure 00000074
from the laser sensor 21, measured by the angle sensor, and also performs processing with precision adjustment, to obtain accurate tunneling and the operating mode of the tunneling machine 5.

[0043] Сервер 26 предназначен для хранения и дальнейшей обработки данных, получаемых блоком обработки данных 24, а также вывода окончательного результата на дисплей 27.[0043] The server 26 is designed to store and further process the data received by the data processing unit 24, as well as display the final result on the display 27.

[0044] Источник питания постоянного тока 28 предназначен для подачи питания на все устройства измерения расстояния 2.[0044] The DC power supply 28 is designed to supply power to all distance measuring devices 2.

[0045] Дисплей 27 предназначен для отображения проходки и рабочего режима данного проходческого комбайна 5, статуса светоотражающей мишени 1, а также данных о величинах углов в трех осях головки штатива.[0045] The display 27 is designed to display the penetration and operating mode of this roadheader 5, the status of the reflective target 1, as well as data on the angles in the three axes of the tripod head.

[0046] Этап 2. Во время начала работы, определение рабочего режима данного проходческого комбайна 5 на основании расстояния, измеряемого лазерным датчиком 21, и ускорения, измеряемого датчиком ориентации 22, а также регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн 5 работает в режиме проходки тоннеля в первый раз, и

Figure 00000041
;[0046] Step 2: At the time of starting operation, determining the working mode of this roadheader 5 based on the distance measured by the laser sensor 21 and the acceleration measured by the orientation sensor 22, and recording the tunneling distance when the roadheader 5 is operating in the heading mode tunnel for the first time, and
Figure 00000041
;

[0047] В частности, предусматривается пять режимов работы проходческого комбайна: включение питания, проходка тоннеля, движение вперед, движение назад и перемещение пути, сопрягаемого с ленточным транспортером. Когда разница в значениях

Figure 00000044
между расстояниями проходки тоннеля, получаемыми с помощью лазерного датчика 21 в двух точках времени, колеблется в пределах диапазона
Figure 00000077
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации 22, соответствует
Figure 00000046
, то определяется, что данный проходческий комбайн 5 находится в режиме включения питания; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика 21, постепенно увеличиваются,
Figure 00000078
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации 22, соответствует
Figure 00000048
, то определяется, что проходческий комбайн 5 находится в режиме движения вперед; когда разность в значениях, получаемая при возврате сигнала лазерного датчика 21, соответствует
Figure 00000079
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации 22, соответствует
Figure 00000050
, то определяется, что проходческий комбайн 5 находится в режиме проходки тоннеля; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика 21, постепенно уменьшаются,
Figure 00000080
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации 22, соответствует
Figure 00000052
, то определяется, что проходческий комбайн 5 в данное время находится в режиме движения назад; когда разница в значениях, получаемых при возврате сигнала лазерного датчика 21, соответствует
Figure 00000081
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации 22, соответствует
Figure 00000054
, определяется, что проходческий комбайн 5 в данное время находится в режиме перемещения пути, сопрягаемого с ленточным транспортером,
Figure 00000055
и
Figure 00000056
- расстояния проходки тоннеля в двух точках времени,
Figure 00000056
- ускорение в реальном времени, измеряемое датчиком ориентации,
Figure 00000058
и
Figure 00000059
- два пороговых значения ускорения, предварительно установленных в системе, и
Figure 00000060
.[0047] In particular, there are five modes of operation of the roadheader: power on, tunneling, moving forward, moving backward, and moving the track interfaced with the belt conveyor. When the difference in values
Figure 00000044
between the tunneling distances obtained using the laser sensor 21 at two points in time, fluctuates within the range
Figure 00000077
, and the acceleration measured by the orientation sensor 22 corresponds to
Figure 00000046
, it is determined that this roadheader 5 is in the power-on mode; when the values obtained by returning the signal of the laser sensor 21 gradually increase,
Figure 00000078
, and the acceleration measured by the orientation sensor 22 corresponds to
Figure 00000048
, it is determined that the roadheader 5 is in the forward mode; when the difference in values obtained by returning the signal of the laser sensor 21 corresponds to
Figure 00000079
, and the acceleration measured by the orientation sensor 22 corresponds to
Figure 00000050
, it is determined that the roadheader 5 is in tunneling mode; when the values obtained by returning the signal of the laser sensor 21 gradually decrease,
Figure 00000080
, and the acceleration measured by the orientation sensor 22 corresponds to
Figure 00000052
, it is determined that the roadheader 5 is currently in the reverse mode; when the difference in the values obtained by the return of the signal of the laser sensor 21 corresponds to
Figure 00000081
, and the acceleration measured by the orientation sensor 22 corresponds to
Figure 00000054
, it is determined that the roadheader 5 is currently in the mode of moving the path interfaced with the belt conveyor,
Figure 00000055
And
Figure 00000056
- tunneling distances at two points in time,
Figure 00000056
- real-time acceleration measured by the orientation sensor,
Figure 00000058
And
Figure 00000059
- two acceleration thresholds preset in the system, and
Figure 00000060
.

[0048] Этап 3. Регистрирование количества

Figure 00000002
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком 21, и сравнение количества
Figure 00000003
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком 21, с предварительно установленным пороговым количеством
Figure 00000082
возвращаемого света в блоке обработки данных 24, при этом, если измеренное количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000083
, лазерный луч падает на светоотражающую мишень 1, что обозначается как «попадание в мишень», выполняется этап 5, а исходное пороговое количество возвращаемого света остается
Figure 00000084
; в противном случае, дополнительно устанавливается значение выбора порогового количества возвращаемого света
Figure 00000085
, и когда измеренное количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000086
, для порогового количества возвращаемого света задается значение
Figure 00000087
; измеряемое количество возвращаемого света повторно сравнивается с заданным пороговым количеством возвращаемого света, и если
Figure 00000088
, то лазерный луч падает на светоотражающую мишень 1, что обозначается как «попадание в мишень», и выполняется этап 5; в противном случае, облучение обозначается как «непопадание в мишень», и выполняется этап 4.[0048] Step 3: Registering the quantity
Figure 00000002
return light measured by the laser sensor 21, and comparing the amount
Figure 00000003
of the returned light measured by the laser sensor 21, with a predetermined threshold amount
Figure 00000082
returned light in the data processing unit 24, while if the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000083
, the laser beam hits the retro-reflective target 1, which is referred to as "hitting the target", step 5 is performed, and the original threshold amount of returned light remains
Figure 00000084
; otherwise, the return light threshold selection value is additionally set
Figure 00000085
, and when the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000086
, the threshold amount of returned light is set to
Figure 00000087
; the measured amount of returned light is repeatedly compared with the predetermined threshold amount of returned light, and if
Figure 00000088
, the laser beam is incident on the retro-reflective target 1, which is referred to as hitting the target, and step 5 is performed; otherwise, the irradiation is designated as "missing the target" and step 4 is performed.

Этап 4. Включение головки штатива двигателя управления 23 для наведения на мишень. Э1. Расчет угловых диапазонов

Figure 00000005
и
Figure 00000006
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления 23 и ее вращения относительно поперечной оси, исходя из расстояния проходки тоннеля
Figure 00000007
в момент до того, как устройство измерения расстояния 2 промахнется мимо мишени, а также длины
Figure 00000008
и ширины
Figure 00000009
светоотражающей мишени 1, при этом
Figure 00000010
и
Figure 00000011
. Э2. Расчет количеств
Figure 00000012
и
Figure 00000013
раз выполнения сканирования для головки штатива в горизонтальном направлении и в направлении относительно поперечной оси, с учетом расчетных угловых диапазонов
Figure 00000014
и
Figure 00000015
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления 23 и ее вращения относительно поперечной оси, при этом
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
- это угол разрешения двигателя управления в горизонтальной плоскости, а
Figure 00000019
- это угол разрешения двигателя управления относительно поперечной оси. Чтобы обеспечить попадание в светоотражающую мишень 1, количества раз выполнения сканирования увеличиваются до
Figure 00000061
и
Figure 00000062
,
Figure 00000063
, и
Figure 00000064
, где
Figure 00000065
- любое целое число от 0 до 5. Э3. Установление прямоугольной системы координат с использованием положения, в котором луч света падает на светоотражающую мишень 1 в момент до того, как луч света будет направлен мимо мишени, изначально, координаты с положительной величиной по
Figure 00000020
-оси идут в горизонтальном направлении вправо, координаты с положительной величиной по
Figure 00000021
-оси идут в вертикальном направлении вверх, а головка штатива двигателя управления 23 ищет светоотражающую мишень 1 отдельно по линейным направлениям
Figure 00000022
и
Figure 00000023
в системе координат, пока не будет обнаружена светоотражающая мишень 1 в первый раз. Э4. Двигатель управления в горизонтальной плоскости выполняет сканирование отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки
Figure 00000012
раз, и регистрирует количества
Figure 00000024
и
Figure 00000025
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени 1 отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000026
, то двигатель управления в горизонтальной плоскости выполняет сканирование по часовой стрелке
Figure 00000027
раз; или если
Figure 00000028
, то двигатель управления в горизонтальной плоскости выполняет сканирование против часовой стрелки
Figure 00000029
раз, при этом, в данном случае, лазерный луч падает в центр светоотражающей мишени 1 в горизонтальном направлении; двигатель управления относительно поперечной оси выполняет сканирование по часовой стрелке и против часовой стрелки
Figure 00000013
раз, и регистрирует количества
Figure 00000030
и
Figure 00000031
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени 1 отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000032
, то двигатель управления относительно поперечной оси выполняет сканирование по часовой стрелке
Figure 00000033
раз; или если
Figure 00000034
, то двигатель управления относительно поперечной оси выполняет сканирование против часовой стрелки
Figure 00000035
раз, при этом, в данном случае, лазерный луч падает в центр светоотражающие мишени 1 в вертикальном направлении; два положения сочетаются, и устройство измерения расстояния 2 направляет луч в центр светоотражающей мишени 1, чтобы завершить процесс наведения на мишень. Step 4. Turning on the tripod head of the control motor 23 for aiming at the target. E1. Calculation of angular ranges
Figure 00000005
And
Figure 00000006
for horizontal rotation of the head of the tripod of the control motor 23 and its rotation relative to the transverse axis, based on the distance of tunneling
Figure 00000007
at the moment before the distance measuring device 2 misses the target, as well as the length
Figure 00000008
and width
Figure 00000009
reflective target 1, while
Figure 00000010
And
Figure 00000011
. E2. Quantity calculation
Figure 00000012
And
Figure 00000013
scanning times for the tripod head in the horizontal direction and in the direction relative to the transverse axis, taking into account the calculated angular ranges
Figure 00000014
And
Figure 00000015
for horizontal rotation of the tripod head of the control motor 23 and its rotation relative to the transverse axis, while
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000018
is the angle of resolution of the control motor in the horizontal plane, and
Figure 00000019
is the angle of resolution of the control motor with respect to the transverse axis. To ensure that the reflective target 1 is hit, the number of times the scan is performed is increased to
Figure 00000061
And
Figure 00000062
,
Figure 00000063
, And
Figure 00000064
, Where
Figure 00000065
- any integer from 0 to 5. E3. Establishing a rectangular coordinate system using the position at which the light beam hits the retro-reflective target 1 at the moment before the light beam is directed past the target, initially, coordinates with a positive value in
Figure 00000020
- axes go in the horizontal direction to the right, coordinates with a positive value along
Figure 00000021
- the axes go up in the vertical direction, and the tripod head of the control motor 23 searches for the reflective target 1 separately in linear directions
Figure 00000022
And
Figure 00000023
in the coordinate system until retro-reflective target 1 is detected for the first time. E4. Horizontal control motor scans separately clockwise and counterclockwise
Figure 00000012
times, and registers the quantities
Figure 00000024
And
Figure 00000025
times of scanning the reflective target 1 separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000026
, then the horizontal control motor scans clockwise
Figure 00000027
once; or if
Figure 00000028
, then the control motor in the horizontal plane scans counterclockwise
Figure 00000029
time, in this case, the laser beam falls into the center of the reflective target 1 in the horizontal direction; lateral axis control motor scans clockwise and counterclockwise
Figure 00000013
times, and registers the quantities
Figure 00000030
And
Figure 00000031
times of scanning the reflective target 1 separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000032
, then the control motor with respect to the transverse axis scans clockwise
Figure 00000033
once; or if
Figure 00000034
, then the control motor with respect to the transverse axis scans counterclockwise
Figure 00000035
times, while, in this case, the laser beam falls into the center of the reflective target 1 in the vertical direction; the two positions are combined and the distance measuring device 2 aims the beam at the center of the retro-reflective target 1 to complete the targeting process.

[0049] Этап 5. Регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн 5 находится в режиме проходки тоннеля, для получения проходки тоннеля

Figure 00000043
проходческого комбайна 5, при этом расстояние проходки тоннеля определяется как
Figure 00000042
.[0049] Step 5: Recording the tunneling distance when the roadheader 5 is in the tunneling mode to obtain the tunneling
Figure 00000043
roadheader 5, while the distance of tunneling is defined as
Figure 00000042
.

[0050] Этап 6. Повторение вышеизложенных этапов, чтобы завершить измерение проходки проходческого комбайна 5.[0050] Step 6: Repeat the above steps to complete the measurement of the roadheader 5.

[0051] В итоге, согласно методу измерения проходки для проходческого комбайна по настоящему изобретению, устанавливаются устройство измерения расстояния и светоотражающая мишень для автоматического измерения проходки проходческого комбайна. Ручное измерение заменяется автоматическим измерением, обеспечивается высокая точность измерения и снижается трудоемкость. Кроме того, попадание лазерного луча на мишень определяется исходя из количества возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком, чтобы активировать, когда требуется, головку штатива двигателя управления для наведения на мишень, что повышает точность и полноту измерения расстояния.[0051] As a result, according to the method of measuring penetration for a roadheader of the present invention, a distance measuring device and a reflective target are installed to automatically measure the headway of a roadheader. Manual measurement is replaced by automatic measurement, high measurement accuracy is ensured and labor intensity is reduced. In addition, the hit of the laser beam on the target is determined based on the amount of returned light measured by the laser sensor to activate, when required, the tripod head of the control motor for aiming at the target, which improves the accuracy and completeness of the distance measurement.

[0052] Описание раскрытых вариантов осуществления выше позволяет специалисту реализовать и использовать настоящее изобретение. Различные модификации настоящих вариантов осуществления очевидны для специалиста, а общие принципы, представленные в настоящем документе, могут быть воплощены в других вариантах осуществления изобретения без отступления от существа и объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, приведенными в настоящем документе, но максимально широко соответствует принципам и элементам новизны, раскрытым в настоящем документе. [0052] The description of the disclosed embodiments above enables one skilled in the art to make and use the present invention. Various modifications of the present embodiments are obvious to those skilled in the art, and the general principles presented herein may be embodied in other embodiments of the invention without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments provided herein, but follows as broadly as possible the principles and novelties disclosed herein.

Claims (18)

1. Способ измерения проходки для проходческого комбайна, включающий следующие этапы:1. A method for measuring penetration for a roadheader, including the following steps: этап 1 - установка светоотражающей мишени (1) и устройства измерения расстояния (2), отличающийся тем, что светоотражающая мишень (1) устанавливается над путем (3), сопрягаемым с ленточным транспортером двойного назначения (4), и неподвижна относительного него; устройство измерения расстояния (2) включает лазерный датчик (21), датчик ориентации (22), головку штатива двигателя управления (23) и блок обработки данных (24), головка штатива двигателя управления (23) включает двигатель управления в горизонтальной плоскости, двигатель управления относительно поперечной оси и головку штатива; устройство измерения расстояния (2) устанавливается на ленточном транспортере двойного назначения (4), а головка штатива двигателя управления (23) настраивается таким образом, чтобы лазерный луч, направляемый лазерным датчиком (21), образовал круг радиусом 5 см, располагающийся в середине светоотражающей мишени (1);stage 1 - installation of a reflective target (1) and a distance measuring device (2), characterized in that the reflective target (1) is installed above the path (3) mated with the dual-purpose belt conveyor (4), and is fixed relative to it; distance measuring device (2) includes laser sensor (21), orientation sensor (22), control motor tripod head (23) and data processing unit (24), control motor tripod head (23) includes control motor in horizontal plane, control motor relative to the transverse axis and tripod head; the distance measuring device (2) is mounted on the dual-purpose belt conveyor (4) and the head of the control motor stand (23) is adjusted so that the laser beam directed by the laser sensor (21) forms a circle with a radius of 5 cm, located in the middle of the reflective target (1); этап 2 - во время начала работы определение рабочего режима данного проходческого комбайна (5) на основании расстояния, измеряемого лазерным датчиком (21), и ускорения, измеряемого датчиком ориентации (22), а также регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) работает в режиме проходки тоннеля в первый раз, при этом расстояние проходки тоннеля обозначается как
Figure 00000089
;step 2 - during the start of work, determining the operating mode of this roadheader (5) based on the distance measured by the laser sensor (21) and the acceleration measured by the orientation sensor (22), as well as recording the tunneling distance when the roadheader (5) operates in tunneling mode for the first time, while the tunneling distance is indicated as
Figure 00000089
; этап 3 - регистрирование количества
Figure 00000090
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком (21), и сравнение количества
Figure 00000091
возвращаемого света, измеряемого лазерным датчиком (21), с предварительно установленным пороговым количеством
Figure 00000092
возвращаемого света в блоке обработки данных (24), при этом, если измеренное количество возвращаемого света превышает пороговое количество, лазерный луч падает на светоотражающую мишень (1), что обозначается как «попадание в мишень», и выполняется этап 5; в противном случае облучение обозначается как «непопадание в мишень» и выполняется этап 4;stage 3 - registration of quantity
Figure 00000090
of the returned light measured by the laser sensor (21) and comparing the amount
Figure 00000091
of the returned light measured by the laser sensor (21), with a preset threshold amount
Figure 00000092
return light in the data processing unit (24), wherein if the measured amount of returned light exceeds the threshold amount, the laser beam hits the retro-reflective target (1), which is referred to as "hitting the target", and step 5 is performed; otherwise, the irradiation is designated as "missing the target" and step 4 is performed; этап 4 - включение головки штатива двигателя управления (23) для наведения на мишень; step 4 - turning on the head of the tripod of the control motor (23) for aiming at the target; Э1: расчет угловых диапазонов
Figure 00000093
и
Figure 00000094
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления (23) и ее вращения относительно поперечной оси исходя из расстояния проходки тоннеля
Figure 00000095
в момент до того, как устройство измерения расстояния (2) промахнется мимо мишени, а также длины
Figure 00000096
и ширины
Figure 00000097
светоотражающей мишени (1), так что
Figure 00000098
и
Figure 00000099
;E1: calculation of angular ranges
Figure 00000093
And
Figure 00000094
for horizontal rotation of the head of the control motor support (23) and its rotation about the transverse axis based on the tunneling distance
Figure 00000095
at the moment before the distance measuring device (2) misses the target, as well as the length
Figure 00000096
and width
Figure 00000097
reflective target (1), so that
Figure 00000098
And
Figure 00000099
; Э2: расчет количеств
Figure 00000100
и
Figure 00000101
раз выполнения сканирования для головки штатива в горизонтальном направлении и в направлении относительно поперечной оси с учетом расчетных угловых диапазонов
Figure 00000102
и
Figure 00000094
для горизонтального вращения головки штатива двигателя управления (23) и ее вращения относительно поперечной оси, так что
Figure 00000103
,
Figure 00000104
,
Figure 00000105
- это угол разрешения двигателя управления в горизонтальной плоскости, а
Figure 00000106
- это угол разрешения двигателя управления относительно поперечной оси;E2: calculation of quantities
Figure 00000100
And
Figure 00000101
scanning times for the tripod head in the horizontal direction and in the direction relative to the transverse axis, taking into account the calculated angular ranges
Figure 00000102
And
Figure 00000094
for the horizontal rotation of the control motor tripod head (23) and its rotation about the transverse axis, so that
Figure 00000103
,
Figure 00000104
,
Figure 00000105
is the angle of resolution of the control motor in the horizontal plane, and
Figure 00000106
is the angle of resolution of the control motor relative to the transverse axis; Э3: установление прямоугольной системы координат с использованием положения, в котором луч света падает на светоотражающую мишень (1) в момент до того, как луч света будет направлен мимо мишени, изначально, так что координаты с положительной величиной по
Figure 00000107
-оси идут в горизонтальном направлении вправо, координаты с положительной величиной по
Figure 00000108
-оси идут в вертикальном направлении вверх, а головка штатива двигателя управления (23) ищет светоотражающую мишень (1) отдельно по линейным направлениям
Figure 00000109
и
Figure 00000110
в системе координат, пока не будет обнаружена светоотражающая мишень (1) в первый раз;E3: establishing a rectangular coordinate system using the position at which the light beam hits the reflective target (1) at the moment before the light beam is directed past the target, initially, so that coordinates with a positive value in
Figure 00000107
- axes go in the horizontal direction to the right, coordinates with a positive value along
Figure 00000108
- the axes go up in the vertical direction, and the head of the control motor tripod (23) searches for the reflective target (1) separately in linear directions
Figure 00000109
And
Figure 00000110
in the coordinate system until the reflective target (1) is detected for the first time; Э4: при движении по часовой стрелке и против часовой стрелки, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, отдельно выполняется сканирование
Figure 00000100
раз, а также регистрирование количеств
Figure 00000111
и
Figure 00000112
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени (1) отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000113
, то, при движении по часовой стрелке, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, сканирование выполняется
Figure 00000114
раз; или если
Figure 00000115
, то, при движении против часовой стрелки, при помощи двигателя управления в горизонтальной плоскости, сканирование выполняется
Figure 00000116
раз, при этом в данном случае лазерный луч падает в центр светоотражающей мишени (1) в горизонтальном направлении; при движении по часовой стрелке и против часовой стрелки, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, выполняется сканирование
Figure 00000101
раз, а также регистрирование количеств
Figure 00000117
и
Figure 00000118
раз выполнения сканирования светоотражающей мишени (1) отдельно по часовой стрелке и против часовой стрелки; и если
Figure 00000119
, то, при движении по часовой стрелке, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, сканирование выполняется
Figure 00000120
раз; или если
Figure 00000121
, то, при сканировании против часовой стрелки, при помощи двигателя управления относительно поперечной оси, сканирование выполняется
Figure 00000122
раз, при этом в данном случае лазерный луч падает в центр светоотражающей мишени (1) в вертикальном направлении; два положения сочетаются, и устройство измерения расстояния (2) направляет луч в центр светоотражающей мишени (1), чтобы завершить процесс наведения на мишень;E4: Clockwise and anti-clockwise movement, using the horizontal control motor, scanning is performed separately
Figure 00000100
times, as well as recording quantities
Figure 00000111
And
Figure 00000112
times of scanning the reflective target (1) separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000113
, then, when moving clockwise, using the control motor in the horizontal plane, scanning is performed
Figure 00000114
once; or if
Figure 00000115
, then, when moving counterclockwise, using the control motor in the horizontal plane, scanning is performed
Figure 00000116
times, while in this case the laser beam falls into the center of the reflective target (1) in the horizontal direction; when moving clockwise and counterclockwise, with the help of a control motor about the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000101
times, as well as recording quantities
Figure 00000117
And
Figure 00000118
times of scanning the reflective target (1) separately clockwise and counterclockwise; and if
Figure 00000119
, then, when moving clockwise, with the help of a control motor relative to the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000120
once; or if
Figure 00000121
, then, when scanning counterclockwise, with the help of a control motor about the transverse axis, scanning is performed
Figure 00000122
times, while in this case the laser beam falls into the center of the reflective target (1) in the vertical direction; the two positions are combined and the distance measuring device (2) aims the beam at the center of the retro-reflective target (1) to complete the targeting process; этап 5 - регистрирование расстояния проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля, для получения проходки тоннеля
Figure 00000123
=
Figure 00000124
-
Figure 00000089
проходческого комбайна (5), при этом расстояние проходки тоннеля определяется как
Figure 00000124
; а такжеstep 5 - recording the tunneling distance when the roadheader (5) is in the tunneling mode to obtain a tunneling
Figure 00000123
=
Figure 00000124
-
Figure 00000089
roadheader (5), while the tunneling distance is defined as
Figure 00000124
; and этап 6 - повторение вышеизложенных этапов, чтобы завершить измерение проходки проходческого комбайна (5).step 6 - repeating the above steps to complete the measurement of the roadheader (5). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе 1 устройство измерения расстояния (2) дополнительно включает датчик угла, предназначенный для сбора данных о величинах углов в трех осях с лазерного датчика (21) и для корректировки отклонения по расстоянию, а датчик угла устанавливается на головке штатива и точно сопрягается с лазерным датчиком (21); блок обработки данных (24) принимает и обрабатывает данные, контролируемые лазерным датчиком (21) и датчиком угла, для получения
Figure 00000125
, где:
Figure 00000126
- расстояние, измеряемое лазерным датчиком (21) от устройства измерения расстояния до светоотражающей мишени (1), а
Figure 00000127
- расстояние проходки тоннеля после настройки точности, γ, α - оси; в данном случае расстояние проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля в первый раз, обозначается как
Figure 00000128
; тогда расстояние проходки тоннеля, когда проходческий комбайн (5) соответственно находится в режиме проходки тоннеля, обозначается как
Figure 00000129
, а проходка тоннеля составляет:
Figure 00000130
.2. The method according to claim 1, characterized in that at step 1 the distance measuring device (2) additionally includes an angle sensor designed to collect data on the angles in three axes from the laser sensor (21) and to correct the distance deviation, and the angle sensor is mounted on the tripod head and precisely aligned with the laser sensor (21); the data processing unit (24) receives and processes the data controlled by the laser sensor (21) and the angle sensor to obtain
Figure 00000125
, Where:
Figure 00000126
is the distance measured by the laser sensor (21) from the distance measuring device to the reflective target (1), and
Figure 00000127
- distance of tunneling after setting the accuracy, γ, α - axes; in this case, the tunneling distance when the roadheader (5) is in the tunneling mode for the first time is denoted as
Figure 00000128
; then the tunneling distance when the roadheader (5) is respectively in the tunneling mode is denoted as
Figure 00000129
, and tunneling is:
Figure 00000130
. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что устройство измерения расстояния (2) дополнительно включает противовзрывной корпус (25), сервер (26), дисплей (27) и источник питания постоянного тока (28); на противовзрывном корпусе (25) располагается множество сигнализаторов (251), предназначенных для подачи питания и связи с окружающей средой, а в передней части располагается одно стеклянное окно (252), через которое проходит лазерный луч, направляемый лазерным датчиком (21) на светоотражающую мишень (1); сервер (26) предназначен для хранения и дальнейшей обработки данных, получаемых блоком обработки данных (24), а также вывода окончательного результата на дисплей (27) для отображения; дисплей (27) предназначен для отображения проходки и рабочего режима данного проходческого комбайна (5), статуса светоотражающей мишени (1), а также данных о величинах углов в трех осях головки штатива; источник питания постоянного тока (28) предназначен для подачи питания на все устройства измерения расстояния (2).3. The method according to claim 2, characterized in that the distance measuring device (2) further includes an anti-explosion housing (25), a server (26), a display (27) and a DC power supply (28); on the anti-explosion housing (25) there are many signaling devices (251) designed to supply power and communicate with the environment, and in the front part there is one glass window (252), through which a laser beam passes, directed by a laser sensor (21) to a reflective target (1); the server (26) is designed to store and further process the data received by the data processing unit (24), as well as output the final result to the display (27) for display; the display (27) is designed to display the penetration and operating mode of this roadheader (5), the status of the reflective target (1), as well as data on the angles in the three axes of the tripod head; DC power supply (28) is designed to supply power to all distance measuring devices (2). 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что датчик ориентации (22) представляет собой датчик измерения пространственного движения, основанный на технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС).4. Method according to claim 2, characterized in that the orientation sensor (22) is a spatial motion sensor based on microelectromechanical systems (MEMS) technology. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что головка штатива двигателя управления (23) включает двигатель управления в горизонтальной плоскости, двигатель управления относительно поперечной оси и головку штатива, способную вращаться в горизонтальном направлении и относительно поперечной оси.5. The method according to claim 2, characterized in that the head of the control motor tripod (23) includes a control motor in the horizontal plane, a control motor about the transverse axis and a tripod head capable of rotating in the horizontal direction and about the transverse axis. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе 2 предусматривается пять режимов работы проходческого комбайна (5): включение питания, проходка тоннеля, движение вперед, движение назад и перемещение пути, сопрягаемого с ленточным транспортером; когда разница в значениях
Figure 00000131
между расстояниями проходки тоннеля, получаемыми с помощью лазерного датчика (21) в двух точках времени, колеблется в пределах диапазона
Figure 00000132
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации (22), соответствует
Figure 00000133
, то определяется, что данный проходческий комбайн (5) находится в режиме включения питания; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика (21), постепенно увеличиваются,
Figure 00000134
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации (22), соответствует
Figure 00000135
, то определяется, что проходческий комбайн (5) находится в режиме движения вперед; когда разность в значениях, получаемая при возврате сигнала лазерного датчика (21), соответствует
Figure 00000136
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации (22), соответствует
Figure 00000137
, то определяется, что проходческий комбайн (5) находится в режиме проходки тоннеля; когда значения, получаемые при возврате сигнала лазерного датчика (21), постепенно уменьшаются,
Figure 00000138
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации (22), соответствует
Figure 00000139
, то определяется, что проходческий комбайн (5) в данное время находится в режиме движения назад; когда разница в значениях, получаемых при возврате сигнала лазерного датчика (21), соответствует
Figure 00000140
, а ускорение, измеряемое датчиком ориентации (22), соответствует
Figure 00000141
, то определяется, что проходческий комбайн (5) в данное время находится в режиме перемещения пути, сопрягаемого с ленточным транспортером, где:
Figure 00000142
и
Figure 00000143
- расстояния проходки тоннеля в двух точках времени,
Figure 00000144
- ускорение в реальном времени, измеряемое датчиком ориентации (22),
Figure 00000145
и
Figure 00000146
- два пороговых значения ускорения, предварительно установленных в системе, и
Figure 00000147
.6. The method according to p. 1, characterized in that stage 2 provides for five modes of operation of the tunneling machine (5): power on, tunneling, moving forward, moving backward and moving the path interfaced with the belt conveyor; when the difference in values
Figure 00000131
between the tunneling distances obtained by the laser sensor (21) at two points in time, fluctuates within the range
Figure 00000132
, and the acceleration measured by the orientation sensor (22) corresponds to
Figure 00000133
, then it is determined that this roadheader (5) is in the power-on mode; when the values obtained from the return of the laser sensor signal (21) gradually increase,
Figure 00000134
, and the acceleration measured by the orientation sensor (22) corresponds to
Figure 00000135
, it is determined that the roadheader (5) is in the forward mode; when the difference in values obtained from the return of the laser sensor signal (21) corresponds to
Figure 00000136
, and the acceleration measured by the orientation sensor (22) corresponds to
Figure 00000137
, it is determined that the roadheader (5) is in the tunneling mode; when the values obtained by the return of the signal of the laser sensor (21) gradually decrease,
Figure 00000138
, and the acceleration measured by the orientation sensor (22) corresponds to
Figure 00000139
, it is determined that the roadheader (5) is currently in the reverse mode; when the difference in the values obtained from the return of the laser sensor signal (21) corresponds to
Figure 00000140
, and the acceleration measured by the orientation sensor (22) corresponds to
Figure 00000141
, then it is determined that the roadheader (5) is currently in the mode of moving the path interfaced with the belt conveyor, where:
Figure 00000142
And
Figure 00000143
- tunneling distances at two points in time,
Figure 00000144
- real-time acceleration measured by the orientation sensor (22),
Figure 00000145
And
Figure 00000146
- two acceleration thresholds preset in the system, and
Figure 00000147
. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе 4 количество раз выполнения сканирования увеличивают до
Figure 00000148
и
Figure 00000149
, чтобы обеспечить точное сканирование светоотражающей мишени (1),
Figure 00000150
, и
Figure 00000151
, где:
Figure 00000152
- любое целое число от 0 до 5.7. The method according to claim 1, characterized in that at step 4 the number of times the scan is performed is increased to
Figure 00000148
And
Figure 00000149
to ensure accurate scanning of the reflective target (1),
Figure 00000150
, And
Figure 00000151
, Where:
Figure 00000152
- any integer from 0 to 5. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговое начальное количество возвращаемого света обозначается как
Figure 00000153
; дополнительно устанавливается значение выбора порогового количества возвращаемого света
Figure 00000154
, и когда измеряемое количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000155
, лазерный луч падает на светоотражающую мишень (1), что обозначается как «попадание в мишень», а пороговое начальное количество возвращаемого света остается
Figure 00000156
; когда измеряемое количество возвращаемого света соответствует
Figure 00000157
, для порогового количества возвращаемого света задается значение
Figure 00000158
; измеряемое количество возвращаемого света повторно сравнивается с заданным пороговым количеством возвращаемого света, и если
Figure 00000159
, то лазерный луч падает на светоотражающую мишень (1), что обозначается как «попадание в мишень», или в противном случае как «непопадание в мишень».8. The method of claim. 1, characterized in that the threshold initial amount of returned light is denoted as
Figure 00000153
; additionally set the value of the choice of the threshold amount of returned light
Figure 00000154
, and when the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000155
, the laser beam hits the retro-reflective target (1), which is referred to as “hitting the target”, and the threshold initial amount of returned light remains
Figure 00000156
; when the measured amount of returned light corresponds to
Figure 00000157
, the threshold amount of returned light is set to
Figure 00000158
; the measured amount of returned light is repeatedly compared with the predetermined threshold amount of returned light, and if
Figure 00000159
, then the laser beam hits the retro-reflective target (1), which is referred to as "hitting the target", or otherwise as "missing the target".
RU2021119637A 2019-12-11 2020-06-05 Method for measurement of drive path of heading machine RU2792054C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911263973.3 2019-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792054C1 true RU2792054C1 (en) 2023-03-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2068091C1 (en) * 1989-10-18 1996-10-20 Новочеркасский политехнический институт Method for control of displacement of movable object relative to reference direction
US5667279A (en) * 1995-04-26 1997-09-16 Arch Mineral Corporation Apparatus and method for continuous mining
RU2008128927A (en) * 2008-07-16 2010-01-27 Ооо "Альянс-К" (Ru) DEVICE FOR ORIENTATION OF THE PASSING COMPLEX DURING THE CONSTRUCTION OF CURVILINE TUNNELS
RU2405937C1 (en) * 2009-08-03 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ВНИКО" System for monitoring position and controlling movement of mini-shield for building mini-tunnels
CN106646498A (en) * 2017-01-10 2017-05-10 重庆华渝重工机电有限公司 Method for measuring lateral shift of tunneling machine
JP2019199708A (en) * 2018-05-15 2019-11-21 株式会社竹中土木 Method for monitoring tunnel working face

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2068091C1 (en) * 1989-10-18 1996-10-20 Новочеркасский политехнический институт Method for control of displacement of movable object relative to reference direction
US5667279A (en) * 1995-04-26 1997-09-16 Arch Mineral Corporation Apparatus and method for continuous mining
RU2008128927A (en) * 2008-07-16 2010-01-27 Ооо "Альянс-К" (Ru) DEVICE FOR ORIENTATION OF THE PASSING COMPLEX DURING THE CONSTRUCTION OF CURVILINE TUNNELS
RU2385418C1 (en) * 2008-07-16 2010-03-27 Ооо "Альянс-К" Device for orientation of tunnelling system during construction of curved tunnels
RU2405937C1 (en) * 2009-08-03 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ВНИКО" System for monitoring position and controlling movement of mini-shield for building mini-tunnels
CN106646498A (en) * 2017-01-10 2017-05-10 重庆华渝重工机电有限公司 Method for measuring lateral shift of tunneling machine
JP2019199708A (en) * 2018-05-15 2019-11-21 株式会社竹中土木 Method for monitoring tunnel working face

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7701566B2 (en) Surveying system
US8745884B2 (en) Three dimensional layout and point transfer system
EP3677872B1 (en) Surveying instrument
US7321420B2 (en) Survey system
JP7257326B2 (en) Surveying instrument, surveying system, surveying method and surveying program
EP1580527A2 (en) Laser measuring method and laser measuring system
EP3489625B1 (en) Surveying instrument
JP2019039795A (en) Surveying system
AU2020267195B2 (en) Footage measurement method for tunneling machine
WO2019024731A1 (en) Angle and distance measuring method, trajectory diagram drawing method, and laser ranging system
US6480289B1 (en) Position measuring apparatus and optical deflection angle measuring apparatus for underground excavators
EP1983299B1 (en) Apparatus and method for determining an elevation of working tools based on a laser system
JP4223634B2 (en) Surveying equipment
RU2792054C1 (en) Method for measurement of drive path of heading machine
CN113970329A (en) Strapdown inertial navigation and laser sensing combined heading machine pose detection system and method
JPH044529B2 (en)
JPH0843084A (en) Multifunctional measurement vehicle for tunnel
JPH08271251A (en) Method and apparatus for measurement of position and posture of tunnel excavator
CN112855173B (en) Shield posture adjustment laser target continuous measuring system
JP7289252B2 (en) Scanner system and scanning method
CN207923134U (en) Operation positioning system for jumbolter
JPH06100078B2 (en) Automatic survey positioning system for tunnel lining machines
JPH04309809A (en) Inside tunnel measuring method in tunnel excavation work
JPH0611344A (en) Measuring method of position and attitude of moving body
JPH05288548A (en) Shield surveying method