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液压支架姿态角测量系统

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简介:
液压支架姿态角测量系统是一种专为煤矿井下设计的安全监测设备,用于精确测量和实时监控液压支架的姿态角度,确保支护系统的稳定性和安全性。 为解决单一角度传感器在综采工作面液压支架姿态角度监测中的测量误差问题,本段落提出了一种结合倾角传感器与陀螺仪的新型系统。该系统利用SVT626T型倾角传感器及ML7100型三轴陀螺仪分别测定倾角和轴向偏转角度,并采用卡尔曼滤波技术对这两种传感器的数据进行融合处理,以俯仰角为例进行了具体分析。 通过Matlab仿真与实验验证表明,该系统能够有效克服单一使用倾角传感器时因顶梁变加速运动导致的测量误差以及陀螺仪长时间工作产生的漂移和累积误差问题。因此,这种综合运用多种传感器并辅以数据融合技术的方法显著提升了液压支架顶部姿态角度监测的精确度。

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    液压支架姿态角测量系统是一种专为煤矿井下设计的安全监测设备,用于精确测量和实时监控液压支架的姿态角度,确保支护系统的稳定性和安全性。 为解决单一角度传感器在综采工作面液压支架姿态角度监测中的测量误差问题,本段落提出了一种结合倾角传感器与陀螺仪的新型系统。该系统利用SVT626T型倾角传感器及ML7100型三轴陀螺仪分别测定倾角和轴向偏转角度,并采用卡尔曼滤波技术对这两种传感器的数据进行融合处理,以俯仰角为例进行了具体分析。 通过Matlab仿真与实验验证表明,该系统能够有效克服单一使用倾角传感器时因顶梁变加速运动导致的测量误差以及陀螺仪长时间工作产生的漂移和累积误差问题。因此,这种综合运用多种传感器并辅以数据融合技术的方法显著提升了液压支架顶部姿态角度监测的精确度。
  • 基于倾传感器的煤矿高度设计
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    本项目设计了一种利用倾角传感器精确测量煤矿液压支架高度的智能系统,提高了矿井作业的安全性和效率。 为解决现有矿用液压支架测高方案智能化程度低、准确度差的问题,本段落研究了液压支架在不同姿态下的测高方法,并提出了一种基于倾角传感器的矿用液压支架测高系统设计方法。通过搭建该系统并进行实验验证,在井下强烈电磁和振动干扰环境下,对采集的数据进行了小波分解与重构处理,提高了系统的测量精度。此外,从提升通信抗干扰能力和增加传输距离等方面提出了未来研究的方向。实验室及井下的测试结果显示,在恶劣环境中测高误差控制在10厘米以内,能够满足工作面的实际需求。
  • MPU6050姿程序
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    简介:本程序基于MPU6050传感器开发,用于精确测量和计算设备的姿态角度(包括偏航、俯仰和翻滚),适用于各类需要姿态检测的应用场景。 MPU6050是一款高性能的微电子机械系统(MEMS)传感器,集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪,常用于移动设备、无人机、机器人等领域的姿态检测。STM32是由意法半导体公司推出的基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列,以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而广受欢迎。 本段落将详细探讨如何使用MPU6050和STM32来测量姿态角,并解析相关的程序设计原理。 首先需要理解MPU6050的工作机制。该传感器通过检测物体在三个正交轴上的加速度及旋转速率,计算出其具体的姿态角度。其中,加速度计用于感知重力方向的分量;陀螺仪则用来测量绕各个轴的角速度变化值。 STM32与MPU6050之间的通信通常采用I2C或SPI接口实现。这两种协议分别适用于不同类型的设备连接需求:I2C为多主控、双线制总线,适合于多个从属器件间的简单通讯;而SPI则是一种高速全双工模式的串行传输方式,在需要快速数据交换的应用场景中更为适用。 程序设计的主要步骤包括: 1. 初始化阶段:配置STM32的相关参数如时钟频率、GPIO引脚设置和中断使能等,确保与MPU6050能够顺利通信。同时也要对传感器本身进行必要的初始化操作,例如关闭FIFO缓冲区功能,并选择适当的数字低通滤波器(DLPF)以优化实时性能及准确性。 2. 数据采集:周期性地从MPU6050读取加速度和角速率数据。这通常涉及到发送命令、接收响应并验证数据完整性等步骤,在I2C通信中还需等待应答信号;SPI模式下则需管理片选线的控制逻辑。 3. 数据处理与姿态解算:对接收到的数据进行校正及温度补偿,消除传感器偏差和灵敏度差异。然后依据坐标转换规则将原始测量值从设备参考系变换到外部世界坐标系中。对于陀螺仪输出的角度变化数据,则需要经过积分运算以获得完整角度信息。 4. 姿态融合:结合加速度计与陀螺仪的信息,利用互补滤波或卡尔曼滤波等算法计算出最终的姿态角值。其中,前者适用于静态环境下的姿态估计;后者则更适于动态条件复杂多变的情况但实现难度较高。 5. 输出结果:将解算得到的三维欧拉角度通过串口或其他接口发送出去供上层系统使用或显示。 在实际应用中,开发者需要深入分析和理解相关源代码的具体逻辑以掌握MPU6050与STM32结合使用的技巧。这包括配置寄存器函数、数据读取循环、传感器校准算法以及姿态解算流程等内容的实现细节。 总之,利用MPU6050配合STM32进行姿态检测涉及到了硬件接口设定、原始测量值处理及融合计算等多方面技术环节。通过不断学习和实践,开发者可以熟练掌握这一系列操作方法,并为众多需要精确感知自身状态的应用程序提供强有力的支持。
  • 姿_姿_姿计算_matlab_guandao.rar
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    本资源包含姿态、姿态角及姿态计算相关代码和文档,使用MATLAB实现,适用于机器人与飞行器导航系统研究。由用户guandao分享。 惯性导航系统中的姿态角计算与输出偶尔会出现积分低飞的问题。
  • 基于STM32的控制设计
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    本项目旨在设计一种基于STM32微控制器的液压支架电液控制系统,实现煤矿井下液压支架的自动化控制与管理,提高生产效率和安全性。 本段落设计了一种以STM32F105处理器为核心,并采用双CAN总线通信方式的电液控制器。详细介绍了各模块电路的设计以及嵌入式程序开发过程。最终的联机实验结果表明,该系统的结构合理且基本实现了预期目标。
  • MPU9250姿传感器驱动——欧拉
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    本项目介绍如何使用MPU9250姿态传感器进行欧拉角测量。通过编写相应的驱动程序,能够准确获取设备的姿态数据,在无人机、机器人等领域有广泛应用价值。 基于STM32F103实现MPU9250姿态传感器的驱动程序,并通过标准IIC接口进行通信。该程序能够读取并计算欧拉角数据并通过串口输出。
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    优质
    该资源为“yeya.rar”,包含利用MATLAB进行液压系统仿真的相关文件和程序,适用于研究与学习液压系统仿真技术。 关于液压系统的一个MATLAB仿真程序,希望对大家有用。
  • pengbing.zip_姿姿_俯仰_滚转_飞行控制
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    本资料探讨了飞行器的姿态和姿态角相关概念,特别是俯仰角和滚转对飞行稳定性的影响,并深入分析了这些参数在飞行控制系统中的应用。 这段文字强调了重要参数的提取对仿真效果的重要性,并详细描述了飞行器在飞行过程中姿态控制的关键角度,包括侧滑角、倾斜角、滚转角以及俯仰角。
  • MATLAB的姿程序
    优质
    本程序利用MATLAB开发,专注于姿态测量技术,通过融合多种传感器数据,实现高精度的姿态角计算与分析。适合工程研究和应用开发使用。 该程序通过读取GNSS接收机的观测数据和星历文件,计算出各GNSS接收机之间的基线向量,并进一步求得载体的姿态信息。