基于UWB的综采工作面推进度测量系统
刘清
刘军锋
北京天玛智控科技股份有限公司,北京 101399
摘要：针对目前综采工作面推进度的测量和计算方式存在费时费力、累计误差大、传感器损坏后无法重新计算等问题,提出了一种基于UWB测距技术的综采工作面推进度实时测量系统.该系统采用矿用本安型测距分站与测距标志卡组合的方式,通过无线通信实现对综采工作面巷道推进度的实时测量.在综采工作面端头液压支架布置测距分站,在回采巷道固定标志点悬挂测距标志卡,通过巷道内UWB无线信号测距,当即将开采到最近的测距标志卡位置时,撤掉该处测距标志卡,后续测距标志卡接替进行巷道推进度的测量与计算,依此循环往复,不断进行更替测量.结合采煤工艺,建立了依据采煤机位置和液压支架动作的限幅中值平均滤波模型,该模型将限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波深度融合,以剔除海量数据中由于受到测量、遮挡等影响而造成的测量偏差较大的无效数据,同时消除有效数据中的最大和最小偏差数据,进一步保证了通过算术平均运算得到的测量值的准确性和有效性,实现了综采工作面推进度的连续测量.地面测试结果表明,测距分站1的最大误差为0.32 m,误差小于 0.2 m的占比为 84.62%;测距分站 2的最大误差为 0.48 m,误差小于 0.2 m的占比为 76.92%.井下工业性试验结果表明:该系统与矿方实测数据日平均推进度差值为 0.13 m,证明了UWB测距技术在井下巷道条件下测距的可行性和基于采煤工艺的推进度测量模型的准确性.
关键词：综采工作面推进度测量UWB测距双边双向测距法限幅中值平均滤波模型
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFB3211005)天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2022-2-TD-ZD001)
论文发表日期：2024-04-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 33-40 )
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