基于组合导航的超深矿井提升容器状态监测系统

作者：谭建平; 林波; 刘溯奇; 吴志鹏

来源：中国惯性技术学报, 2016, 24(02): 185-189.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2016.02.009

• 超深矿井
• 提升容器
• 状态监测
• 组合导航
• 惯性测量单元

针对浅矿井提升容器仅有速度和位置监测,无姿态、冲击和纵横振动等监测,不满足超深矿井在超深、高速、重载工况下的安全监测需求的问题,设计了一种捷联惯性导航系统(SINS)/旋转编码器/接近开关组合导航式提升容器状态监测系统。通过IMU(惯性测量单元)测量容器加速度和角速度,由SINS解算出容器的速度、位置、姿态和纵横振动等参数,利用信息融合反馈校正SINS,提高监测精度。完成了系统软件设计和硬件搭建,并进行模拟实验,结果表明:系统竖直位置、横移竖直位置和姿态的测量精度分别为30 mm、5 mm和0.4°,竖直位置精度不受提升钢丝绳影响,解决了井筒内GPS和地磁无法使用问题,是一种超深井提升容器状态监测的可行方案。

• 单位
  高性能复杂制造国家重点实验室; 中南大学; 机电工程学院