多传感器融合提升液压支架高度测量精度

本文主要探讨了在综采工作面中，液压支架高度测量所面临的问题以及提高测量精度的方法。液压支架的高度是确保工作面稳定性和效率的关键因素，然而传统的单传感器测量方式往往存在测量困难和结果不准确的情况。针对这一问题，研究者选择了两柱掩护式液压支架作为研究对象，特别关注了倾角传感器的应用。 文章首先介绍了倾角传感器在液压支架姿态角度测量中的作用，通过数学推导，构建了利用倾角传感器测量数据计算液压支架实际高度的表达式。然而，倾角传感器角度测量误差会累积影响支架高度的准确性，因此，研究者提出了基于多传感器数据融合的解决方案。他们采用分批估计算法和自适应加权算法，将来自掩护梁和前连杆处两个倾角传感器的测量结果进行融合处理，以减小误差并提高测量精度。 实验结果显示，这种融合方法对于623.2mm高的液压支架样机，能够将高度测量误差控制在0.3mm以内，相比于单一传感器的测量，精度提升了1mm。这表明多传感器数据融合显著提升了液压支架高度测量的可靠性，对于提升煤矿开采过程中的设备监控和安全保障具有重要意义。 此外，本文的研究还得到了国家自然科学基金和山西省研究生教育创新项目的资金支持，体现出该领域研究的学术价值和社会实践需求。作者张坤等人在液压支架姿态监测方向上进行了深入探索，并强调了数据融合技术在现代工业自动化中的应用前景。 总结来说，这篇论文提供了解决液压支架高度测量问题的一种创新方法，不仅提升了测量精度，也为工业自动化领域的多传感器数据融合技术发展做出了贡献。这对于提高矿山开采作业的智能化水平，保障人员安全，优化生产流程具有实际价值。