在光纤光栅(FBG)传感监测技术研究基础上,设计了一种液压支架FBG传感监测方法,并对支架运动学模型进行了分析,最终设计了FBG倾角传感器。通过运动模型可以计算支架铰点的坐标。实践证明,通过监测顶梁、底座和前连杆的倾斜角度,可以获得液压支架的姿态信息。通过实验可知,传感器在-30°~30°内具有很好的线性度,且传感器的角度监测结构具有良好的抗疲劳性和稳定性。该传感器可以广泛用于其他类型液压支架的准分布式测量和长期在线监测。研究成果可为采矿安全技术和智能矿山技术的发展提供助力。

基于MEMS加速度传感器测量倾角的原理和方法，根据火炮射击时对炮床倾角的要求，确定传感器测量精度指标，设计基于sca103t的数字式象限仪。采取实时零位校准和多级滤波等措施提高测量精确度。结合实际操作，总结利用数字式象限仪进行规正水平的方法。部队试验表明系统可提高规正炮床的速度，降低操作难度。

为了准确测量非稳定平台系统偏离平衡位置的角度值，在对数据融合技术进行综合研究的基础上，提出了基于多传感器数据融合的补偿滤波器融合方案。针对倾角传感器的滞后性和角速度传感器的零点漂移，进行了一系列的试验，校正了补偿滤波器的参数。对于补偿滤波器的性能进行了试验验证，试验结果证明，补偿滤波器可以有效补偿倾角传感器的滞后和角速度传感器的漂移。

为使车载吊臂连续平稳工作,其底盘必须处于水平状态,因此设计出一种以MCU为核心的液压自动调平系统。该系统采用三点调平,固定一点不动只调节另外两点,避免了出现因坡度较大造成油缸活塞杆折断的问题。以STC89C51单片机为控制器分析角度数据并输出模拟量电压控制比例换向阀的开度,最终调节支撑腿的伸缩。用Keil uVision5软件编写控制程序来控制油缸上升的速度,保证调平精度。目前该系统已经应用在青岛某公司的蜂箱搬运设备,提高了工作效率。

液压支架护帮板的主要功能是防止煤壁片帮。在采煤机到来之前先收回支架伸缩量,确保采煤机滚筒过机。护帮板通过倾角传感器和电液控配合,收至与伸缩量垂直位置。当煤壁发生片帮时,片落的煤块会被垂直的护帮板挡住而落在前部输送机上,减少支架前落煤和清浮煤劳动力的输出,提高煤炭资源回收率。

论文对矿用液压支架姿态监测技术进行了研究,进一步分析了成组支架监测、姿态计算准确度提升及监测实时性等问题,在此基础上提出了采用倾角传感器的矿用液压支架姿态监测方案,从而实现实际工况下单个及成组液压支架的姿态精确测量,监测范围得到进一步提升。

目前通常采用倾角传感器实现液压支架姿态,但液压支架在综采工作面的位置是动态变化的,为保证数据监测准确,倾角传感器需要定期进行坐标校准,同时倾角传感器安装方向也有一定的要求,致使安装维护不便。针对上述问题,提出了一种综采液压支架姿态监测及控制技术。通过支架上安装的测高传感器配合底座倾角传感器监测支架高度、倾角变化情况,实现支架姿态实时监测;支架控制器将传感器监测数据上传至工作面监控中心SAC电控监控主机,若传感器监测数据与设定值有偏差,则通过监控中心支架操作台实现支架姿态远程调整,也可通过控制器程序设定自动调整支架姿态,实现支架姿态及时控制,有效防止支架运行过程中出现挤架、咬架等问题。

本文从研究煤矿智能化综采液压支架检测出发,检测综采液压支架角度传感器,设计倾角控制等效模型及控制算法控制其姿态运动,满足煤矿综采工作面智能化运行工作需求。

为了保证制动盘的加工质量，将倾角传感器应用于就车式制动盘车床动态平衡检测系统，可以保证制动盘的转动轴心与车床主轴的转动轴心没有夹角并且重合，文中介绍了其测试方法和加工原理。

通过对倾角传感器工作原理的分析及液压挖掘机工作装置运动的研究,阐述了怎样利用双轴倾角传感器完成对液压挖掘机工作装置的姿态定位问题,为实现液压挖掘机的智能化提供了前提条件.