【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于掘进机自动移机控制，具体是一种掘进机自主移机控制方法及控制系统。
技术介绍
1、掘进机是煤矿巷道掘进施工的主要设备，随着掘进机自动化需求的增加，智能控制技术在掘进机的应用也越来越多。掘进机自主移机控制技术是保证掘进作业的关键，在传统的作业方式中，司机通常需要将掘进机驾驶到巷道中间进行截割。这种方法虽然简单直接，但缺乏足够的灵活性，无法适应复杂多变的现场环境。
2、为了解决以上问题，本专利技术提出了一种掘进机自主移机控制方法。该方法通过集成定位系统、显示系统、控制系统和执行系统，实现了对掘进机移机过程的监测和控制。具体来说，定位系统能够实时监测掘进机的位置、姿态和速度等数据，为控制系统提供准确的掘进机运行数据。控制系统则根据这些数据，自动规划掘进机的移动路径，并调整其移动参数，确保掘进机实现高效稳定的作业。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决传统掘进机移机过程中依赖人工操作、效率低下和安全隐患大的技术问题，提供一种掘进机自主移机控制方法及控制系统。
2、本专利技术采取以下技术方案：一种掘进机自主移机控制方法，包括：
3、s1：获取掘进机当前位置坐标（ x1， y1， α1）；
4、s2：根据掘进机实时机身坐标（ x， y， α），计算
5、s3：根据计算结果控制掘进机履带动作。
6、在一些实施例中，步骤s2包括：
7、s21：通过定位系统获取掘进机当前的精确位置坐标（ x1， y1）和偏航角 α1；
8、s22：根据作业需求，在巷道坐标系中设定掘进机的目标位置坐标（ x n， y n）和目标偏航角 α n；
9、s23：控制系统根据当前位置（ x1， y1， α1）和目标位置（ x n， y n， α n），计算出掘进机需要摆动的次数、每次摆动的位置信息和角度信息，以确保掘进机能够以最有效的方式移动到目标位置；
10、s24：根据路径规划的结果，控制掘进机的履带进行相应的动作，以实现掘进机的逐步移动；
11、s25：对掘进机进行实时监控与调整；
12、s26：当掘进机到达目标位置（ x n， y n）并调整好偏航角 α n后，控制系统会发送停止指令，掘进机停止移动。
13、在一些实施例中，步骤s23包括：
14、s231：种群初始化，初始种群 o i={( x i,1, y i,1, α i,1), ( x i,2, y i,2, α i,2),…,( x i, d, y i, d, α i, d)}, i=(1, 2,…, np),其中 np为种群规模， d为维数,( x i, j, y i, j, α i, j)为掘进机重心的位置坐标和在巷道中的偏航角；
15、s232：设置适应度函数；
16、s233：进入进化循环，设定进化算法的最大迭代次数或终止条件，对种群中的每个个体执行变异、交叉和选择操作，生成新的试验个体；
17、s234：变异操作，变异操作具体是指在每一代种群中选择三个互异的个体、和，把其中两个个体和进行差分处理并经过缩放因子 f，0< f<1，缩放后，与第三个个体相加得到变异向量；
18、
19、其中g为进化代数，且 i=(1，2，…， np)， f为缩放因子；
20、s235：交叉操作，将变异向量与目标向量进行交叉操作，生成试验向量；
21、s236：选择操作，为产生下一代的目标向量，根据目标向量和试验向量的适应值来选择最优个体，如果试验向量的适应度值更优，则用试验向量替换目标向量，否则保留目标向量；
22、s237：迭代更新，重复步骤s233至步骤s236，直到达到最大迭代次数或满足其他终止条件；
23、s238：在迭代完成后，选择适应度最优的个体作为最终的移动路径，输出掘进机需要摆动的次数、每次摆动的位置信息和角度信息。
24、在一些实施例中，步骤s231中，根据巷道尺寸和掘进机尺寸，确定初始本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掘进机自主移机控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
3.根据权利要求2所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤S23包括：
4.根据权利要求2所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤S231中，根据巷道尺寸和掘进机尺寸，确定初始种群各个体的可能取值范围；
5.根据权利要求2所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述
6.一种控制系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述定位系统包括导航装置、多路传感器和摄像仪；
8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括数据采集模块和控制模块；
9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述多路传感器包括测距传感器和激光雷达传感器；传感器用于监测掘进机和巷道断面的距离状态。
【技术特征摘要】
1.一种掘进机自主移机控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
3.根据权利要求2所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤s23包括：
4.根据权利要求2所述的掘进机自主移机控制方法，其特征在于，所述步骤s231中，根据巷道尺寸和掘进机尺寸，确定初始种群各个体的可能取值范围；
5.根据权利要求2所述的掘进机自...
【专利技术属性】
技术研发人员：范柄尧，刘国鹏，康永玲，李斌，范海峰，鲍文亮，高旭彬，郑景钟，靳明智，王光肇，秦彦凯，许连丙，杜春晖，贾有生，金雪琪，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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