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龙图腾网获悉山东科技大学;北斗天地(北京)科技有限公司申请的专利一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114964139B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210576551.7，技术领域涉及：G01C1/00；该发明授权一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统是由黄梁松;刘亚;张坤;孙政贤;李玉霞;魏训涛;余铜柱;杜明超;张代祥设计研发完成，并于2022-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统在说明书摘要公布了：本发明涉及煤矿设备技术领域，尤其涉及一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统，旨在解决现有的位姿检测手段难以实现掘进机位姿实时检测和空间定位的问题。该基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统，通过摄像头对标靶上的激光点进行捕捉，通过双轴倾角传感器测得掘进机的俯仰角和翻滚角，根据摄像头捕捉到的测距激光在标靶上的落点，动态调整掘进机的航向角；通过激光测距仪测得的掘进机与标靶之间的距离，结合掘进机的俯仰角和翻滚角参数，解算出掘进机与标靶之间的直线距离，完成掘进机机身的定位工作，联合磁致伸缩距离传感器以及安装在截割头转轴中心处的角度传感器测得的相应数据，完成掘进机截割头部分的位姿检测。

本发明授权一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统在权利要求书中公布了：1.一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统，其特征在于，包括双轴倾角传感器、机载测距激光部分、摄像部分、移动标靶部分和截割头位姿检测部分；所述双轴倾角传感器用于检测所述掘进机的机身的俯仰角和翻滚角；所述双轴倾角传感器和所述机载测距激光部分安装在掘进机的中轴线上，所述机载测距激光部分位于所述双轴倾角传感器的正后方四十公分处，所述摄像部分和所述移动标靶部分安装在掘进机后方的巷道顶板上，所述摄像部分位于所述移动标靶部分的前方且所述摄像部分正对所述移动标靶部分，所述截割头位姿检测部分安装在掘进机的截割头上； 所述机载测距激光部分包括激光测距仪移动平台、第一驱动电机、第二驱动电机、激光测距仪、第一倾角传感器、激光测距仪支撑板、第二倾角传感器、第一位移传感器、第三驱动电机和支撑座；所述激光测距仪固定在所述激光测距仪支撑板上，所述激光测距仪支撑板滑动安装在所述支撑座上，所述支撑座固定在所述激光测距仪移动平台上，所述激光测距仪移动平台固定在掘进机的中轴线上，所述第一驱动电机、所述第二驱动电机均与所述激光测距仪连接，所述第一驱动电机安装在所述激光测距仪的后方，所述第二驱动电机安装在所述激光测距仪的一侧，所述第一倾角传感器与所述第二倾角传感器安装在所述激光测距仪上，所述第一位移传感器安装在所述激光测距仪支撑板一侧，所述第三驱动电机安装在所述支撑座的后方，所述第三驱动电机通过传动机构与所述激光测距仪支撑板连接； 所述第一驱动电机用于改变所述激光测距仪的翻滚角；所述第二驱动电机用于改变所述激光测距仪的俯仰角；所述第一倾角传感器与所述第二倾角传感器分别检测激所述激光测距仪的翻滚角和俯仰角；所述第一位移传感器用于检测所述激光测距仪支撑板的位移； 所述摄像部分的摄像头对所述移动标靶部分的标靶上的激光点进行捕捉，所述激光测距仪做出相应的俯仰角变化后，所述激光测距仪射出的测距激光仍然打在所述标靶的中心位置； 所述激光测距仪支撑板的下端设置长凸起，所述支撑座的上端面设置长凹槽，所述长凹槽与所述长凸起配合，所述传动机构为齿轮齿条机构，所述传动机构的齿轮固定在所述第三驱动电机的转轴上，所述传动机构的齿条固定在所述激光测距仪支撑板的下端长凸起上； 所述第三驱动电机转动，通过所述齿轮和所述齿条的配合，带动所述激光测距仪支撑板在所述支撑座上滑动，进而带动所述激光测距仪沿着所述支撑座滑动； 所述截割头位姿检测部分包括分别安装在截割头第一级液压缸、截割头第二级液压缸和截割头第三级液压缸上的磁致伸缩距离传感器以及安装在截割头转轴中心处的角度传感器。

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