买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种竖井掘进机姿态确定方法及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：CN121384035B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202511925482.6，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种竖井掘进机姿态确定方法及系统是由刘送永;孟德远;包文杰;靳党鹏;霍军周;崔新霞;江红祥;王威;周和权设计研发完成，并于2025-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种竖井掘进机姿态确定方法及系统在说明书摘要公布了：本发明旨在提供一种竖井掘进机姿态确定方法及系统，属于地下工程监测领域。该方法建立固定坐标系与载体坐标系，利用井壁超声波发射器与平台接收器获取传播时间，基于空间球面交汇解算接收器绝对坐标及平台绝对姿态；同时利用陀螺仪和加速度计采集角速度与比力信息，计算高频与低频预测姿态。通过融合算法将绝对姿态与预测姿态结合得到最优姿态角，并构建转换矩阵处理比力信息以解算最优位置偏差。本发明利用超声波穿透性强和惯性导航连续性的优势，解决了激光导向在粉尘泥水环境下易失效的问题，实现了竖井掘进机姿态的高精度、抗干扰实时监测。

本发明授权一种竖井掘进机姿态确定方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种竖井掘进机姿态确定方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、建立用于描述空间位置的第一坐标系和跟随竖井掘进机运动的第二坐标系，并获取超声波传播时间信息、载物平台的角速度信息以及比力信息； 步骤S2、根据所述超声波传播时间信息，计算超声波接收器在所述第一坐标系下的绝对坐标，进而解算出载物平台的绝对位置偏差以及反映载物平台倾斜程度的单位法向量，根据所述单位法向量计算载物平台的绝对姿态角； 步骤S3、对所述角速度信息进行积分处理得到高频预测姿态角，并根据所述比力信息计算低频预测姿态角； 步骤S4、根据所述绝对姿态角、所述高频预测姿态角以及所述低频预测姿态角，利用最优姿态角融合算法计算最优姿态角，并根据所述最优姿态角构建坐标系转换矩阵； 步骤S5、利用所述坐标系转换矩阵将所述比力信息转换至所述第一坐标系并去除重力影响，经积分运算得到预测位置偏差，将所述预测位置偏差与步骤S2得到的所述绝对位置偏差进行融合，输出最优位置偏差； 所述步骤S4中的最优姿态角融合算法的具体公式为： ； 其中，k取1、2、3时，分别代表最优横滚角、最优俯仰角、最优航向角；为滤波系数；为绝对姿态角；为所述高频预测姿态角；为时间步长；为角速度；所述滤波系数的取值为0.98，所述时间步长设定为8秒，与所述超声波传播时间信息的更新间隔保持一致；当k=3时，根据所述比力信息无法得出低频航向角，从而无法将绝对航向角和低频航向角的加权平均值用来修正高频航向角，因此所述最优姿态角融合算法公式修正为： ； 所述步骤S4中构建的坐标系转换矩阵具体为： ； 其中，分别为步骤S4得到的最优横滚角、最优俯仰角和最优航向角，代表余弦函数，代表正弦函数； 所述步骤S5中计算预测位置偏差的公式为： ； 其中，为所述坐标系转换矩阵，为所述比力信息组成的向量，为重力向量，对应的离散结果即为所述预测位置偏差； 所述步骤S5中融合计算最优位置偏差的公式为： ； 其中，为所述预测位置偏差，为所述绝对位置偏差，为权重系数，取值范围为。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国矿业大学，其通讯地址为：221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。