《矿用开采设备智能导航系统》焦点问题解答

《矿用开采设备智能导航系统》是转化果平台2019年度十大热点之一，该项技术产品推出后，引起了广泛的关注，许多单位来电或来京洽谈，针对大家关注的热点问题，转化果平台进行了整理汇总，希望对您深入了解起到积极作用。

一、掘进机用惯导的必要性

回答这个问题前，我们首先应有一个共识，那就是掘进机需要导航，才能实现无人驾驶，或自动化驾驶，或智能化驾驶。接下来，用什么样的技术实现导航是需要讨论的问题。不论是无人驾驶、自动驾驶还是智能驾驶，都需要对掘进机本身进行连续的位置和姿态的测量，并且被测量的动态范围大。对于井下用和隧道用的掘进机，目前使用的导向技术有激光、全站仪和视觉导航，姿态测量技术主要是UWB。这些技术存在的缺点是，要么无法实现同时测量航向和姿态、速度等参数，要么无法连续测量，要么受环境因素影响导致不能连续测量或精度变化范围太大。而只有惯导技术是真正的无源导航，导航设备不需要向外界发射任何信号，也不需要实时接收外界信号，只需要给导航系统提供一次初始的位置，导航系统就可以在任何外界环境下（比如振动、冲击、湿热、雾气、粉尘等等）连续测量掘进机的位置和姿态，无惧地形的起伏和倾斜，并根据需要按照要求进行信息输出。而惯导误差随时间累计的问题，可以利用一些有用条件和特殊的算法进行补偿。因此，尤其是在没有卫星定位信号、环境恶劣、动态范围大和需要连续测量的情况下，惯性技术是目前最优的导航解决方案。

二、智能化导航系统能与现有的综掘机配型吗？掘进机加装电磁先导阀是否就可以？

当前我们的智能导航系统不包括控制系统，而控制系统需要跟不同的车型进行参数设置。智能化导航系统是一个相对独立的测量设备，输入电源由掘进机提供，输出信号提供给掘进机的控制系统使用。智能导航系统与控制部分之间通过物理接口实现信号的传输，因此只需要确定接口协议，对接接口，调整标度，就可以实现一个闭环控制。系统的接口形式丰富，包含目前常用的接口形式。

要想实现掘进机的精准自动控制，掘进机自身需要进行改进，仅使用电磁先导阀，效果不会好，需要使用像比例伺服阀等这样可以精确控制的阀。

三、智能导航系统只是包括导航技术还是也包括有自动化同步？定位是用UWB吗？智能导航只负责截割，不支护吧？能见度很低，不影响吧？

目前发布的产品主要包含导航系统及辅助设备和控制用上位机软件。定位不是用UWB，用的是惯性导航技术。智能导航系统只负责测量掘进机的航向、姿态和位置。如果自动支护装置需要这些信息，也可以装在支护装置上。

惯导最大的优点就是它是唯一的无源导航技术，即不需要任何其他外界信息，因此能见度对其没有任何影响。

四、智能导航系统适用井下胶轮车导航并可以通过无线网上传数据吗？

目前我们的智能导航系统主要用于掘进机上，胶轮车要实现无人驾驶，不仅需要现有的智能导航系统，还需要增加一些其他传感器才能完全实现。可以通过无线网上传数据，如果有需求，可以再详细沟通。

五、如果掘进机没有实现远程遥控的情况下，现场遥控的距离在多少？

掘进机的测量信号通过无线基站发送10米以上的距离，现场遥控的距离需要根据遥控器的距离和测量信号传输距离取小值来确定，

六、掘进机上的惯导初次启动是靠人工还是自动？

惯导的供电由掘进机提供，因此惯导开机不需要额外的人工操作。惯导从上电到进入测量状态需要一个对准过程，需要输入起始参数，这个操作需要人工通过远端显控机完成。

七、对巷道形状有没有要求？

具有自动截割功能的掘进机，可以截割任何截面形状的巷道，只需要提前输入巷道形状参数即可。

八、掘进机用惯导的重量、尺寸和供电？

带上防爆壳，重量大约在90kg左右，最小尺寸为300mm*210mm*200mm，具体尺寸可以根据厂家要求定制。系统供电有交流127V，交流220V，直流24V供电几种选择，功率最大40W。