刮板输送机是采煤机的行走轨道,轨道直线度在采煤机协同作业中起着极其重要的作用。刮板输送机轨道不平顺会使采煤机和刮板输送机承受很大的切割阻力和运行阻力。另外,轨道不平顺或变形是造成安全事故的关键因素之一。因此,刮板输送机的直线度控制具有重要 的理论意义和工程应用价值。本项目严格按照时间表围绕项目预定研究内容和目标进行研究,并在相关方面进行了扩展,实现了以下目标:矿井封闭环境下刮板输送机直线度精确测量以及直线度控制策略。首先,运用航位推算手段建立了刮板输送机形态检测模型,随后针对强振动环境下SINS初始对准算法性能下降的问题,提出了高效、高精度的SINS初始对准算法。其次,建立了SINS/WSN融合下的刮板输送机直线度检测状态空间模型,采用无迹卡尔曼滤波算法对刮板输送机的位姿进行有效估计。针对超宽带无线定位系统在复杂坏境中出现的定位数据丢失以及粗大误差等导致SINS /UWB组合系统定位精度下降的问题,提出了一种基于超宽带定位系统容错判断的组合定位方法,其中采用运动学约束以及容错定位的手段对累积误差以及粗大误差进行补偿。最后,研究了刮板输送机和液压之间的销耳间隙和联动效应,并在此基础上详细推导了销耳间隙和联动效应的误差补偿模型。为了进一步提高刮板输送机的控制精度,采用模糊自适应PID控制策略对PID参数进行在线整定,并搭建实验台验证刮板输送机直线度控制实验的有效性。本项目成果将有助于井下综采工作面自动化的发展。本项目研究过程中共发表论文15篇(全部标注本项目批准号U161010021),其中SCI收录论文6篇,EI收录论文5篇,会议论文2篇,中文核心论文2篇;申请发明专利12项,已获授权2项;申请并授权软件著作权2项;培养博士研究生4名,硕士研究生4名。