-
题名MEMS加速度计在采煤机摇臂上的倾角检测研究
- 1
-
-
作者
陈子千
庄德玉
-
机构
煤炭科学研究总院
天地上海采掘装备科技有限公司
-
出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第3期256-265,共10页
-
基金
国家发展和改革委项目(0732118)
中国煤炭科工集团总公司青年创新创业项目(2022-2-TD-QN005)资助。
-
文摘
为满足采煤机在井下开采工况的安全采高控制需求,解决传统摇臂倾角检测方法如油缸行程位移法和编码电位器旋转测距法,存在因摇臂铰接轴长期磨损导致精度和可靠性下降,且维修困难的问题。因此,提出了基于微机电系统(MEMS)加速度计的采煤机摇臂倾角检测方法。首先,为抑制强振动工况下的高频高幅值振动噪声,提高倾角测量精度,采用临界阻尼法和组合积分法对加速度计三轴原始数据进行滤波处理,成功分离并提取出有效的重力加速度数据并得到角度;其次,通过搭建摇臂振动模拟实验台获取滤波处理后的数据,实现了振动环境下的动态倾角辨识,有效地提高了角度测量精度。实验结果表明,在5g振动环境下,两种滤波器设计具备较快的响应速度,能够迅速跟踪输入信号变化,经过组合积分滤波器后角度误差小于0.3°,经过临界阻尼滤波器后角度误差小于0.1°,测量精度能够满足实际摇臂采高需求,为实现摇臂倾角检测提供一种可行的方法。
-
关键词
采煤机摇臂
MEMS加速度计
组合积分滤波
临界阻尼滤波
倾角检测
-
Keywords
shearer rocker arm
MEMS accelerometer
combined integral filter
critical damped filter
inclination detection
-
分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
TD63
[矿业工程—矿山机电]
-
