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        煤炭點燃“慣導熱”-慣性導航在采煤機無人駕駛系統中的應用

        發布時間:2023-02-14 閱讀次數:1739
        煤炭點燃“慣導熱”
        慣性導航在采煤機無人中的應用
        inertial navigation
        隨著我國科技水平的不斷發展

        智能化、數字化、信息化成為新趨勢

        越來越多的被應用各行各業中

        特別是在交通運輸領域

        無人駕駛地鐵、自動駕駛公交車

        高科技產品已邁入商業化進程

        當然
        這些都是被大家所熟知的新技術產品

        但對于煤炭開采這個“高危行業”中

        搭載慣性導航采煤機無人駕駛系統

        很多人可能會覺得陌生


        煤炭開采業歷來是危機四伏,在情況復雜的井下,不僅黑暗潮濕,更“潛伏”著水、火、瓦斯、煤塵等安全隱患,時刻威脅著煤礦工人的生命安全。智能化采煤是世界煤炭開采技術發展的必然趨勢,也是當前實現我國煤炭行業安全高效生產的迫切需要。


        不僅是當前的行業發展趨勢
        也是
        國家戰略發展的方向

        不說遠的

        僅2019年至2020年

        國家發改委、工信部等八部委

        以及國家煤礦安全監督局

        就連續發布了包括

        《煤礦機器人重點研發目錄》、

        《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》

        等多項政策通知和指導意見明確指出發展 

        無人駕駛系統  


        【政策截圖】


        隨著高精度慣性定位導航、大數據、云計算、傳感器和車輛控制等技術的發展,為采煤機無人駕駛系統提供了新的發展機遇。


        采煤機無人駕駛系統常見定位困境
        01
        復雜環境

        煤礦井下開采環境、地質結構復雜,采煤機在此條件下行駛,外部信號易被阻擋或干擾,形成定位盲區。

        02
        信息延遲

        傳感器在傳遞信息方面存在一定的延時,導致測量的位置與實時位置存在誤差,影響同步性。

        03
        定位失效

        包括高程誤差、姿態誤差過大等,危及采煤機行駛安全。




        采煤機無人駕駛系統對于定位性能具有較高要求

        01
        高精度

        絕對誤差小,厘米級精度。

        02
        可靠性

        定位是規劃與控制的輸入端,需要保持穩定與可靠。

        03
        高可用性

        要求定位系統能處理更多更復雜的情況和應對極端環境。


        依靠GNSS定位無法實現采煤機高級別輔助駕駛和自動駕駛,而慣性導航系統則有效解決井下特殊地質結構、復雜路況和極端條件下的定位問題,為安全無人駕駛更添一份保障。



        慣性導航-自主導航定位

         慣性導航通過測量加速度、角速度計算運載體的位置信息,并實現實時的測量和導航定位,具備獨立自主的工作能力。慣性導航屬于推算導航方式,不需要與外界進行信息交互,不依賴通訊信號,因此具有抗干擾性、強自主性的優點,在極端條件和弱信號環境仍可以保證數據傳輸的穩定性與一致性。

        理工航產品-DHN-H75B慣性導航系統

          DHN-H75B慣性導航系統是針對采煤機使用環境開發的一款高精度、小體積慣性導航產品。該產品使用的信號處理板卡集成了I/F轉換電路、陀螺專用電路及導航計算機電路等功能,實現了高度集成化,并可實現100%國產化。該產品針對采煤機運行軌跡,優化了組合導航算法,已在采煤機無人駕駛系統中獲得成功應用。



        END


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