| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 掘进机的国内外发展概况 | 第8-11页 |
| 1.2 掘进机的分类与其优缺点 | 第11-13页 |
| 1.3 MEMS 的介绍及发展 | 第13-14页 |
| 1.4 课题的提出及意义 | 第14页 |
| 1.5 课题的主要内容安排 | 第14-15页 |
| 1.6 本章小结 | 第15-16页 |
| 2 导航系统理论依据 | 第16-24页 |
| 2.1 捷联惯性导航技术 | 第16-18页 |
| 2.1.1 MEMS 陀螺仪的工作原理 | 第16-17页 |
| 2.1.2 加速度计的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.2 常用坐标系及参数说明 | 第18-20页 |
| 2.3 坐标系之间的转换 | 第20-21页 |
| 2.4 捷联惯导系统的不同更新周期 | 第21页 |
| 2.5 惯性导航系统的优点 | 第21-22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-24页 |
| 3 掘进机掘进巷道过程的智能控制 | 第24-36页 |
| 3.1 巷道施工导向方法 | 第24-26页 |
| 3.1.1 激光导向 | 第24-25页 |
| 3.1.2 全站仪导向 | 第25页 |
| 3.1.3 MEMS 惯性方法 | 第25-26页 |
| 3.2 悬臂式掘进机的行走过程控制设计 | 第26-32页 |
| 3.2.1 掘进机行走过程主要控制思路 | 第26页 |
| 3.2.2 掘进机行走机构建模 | 第26-28页 |
| 3.2.3 巷道中心线建模 | 第28-30页 |
| 3.2.4 巷道掘进过程建模 | 第30-32页 |
| 3.3 掘进机马达流量控制的设计 | 第32-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 4 姿态更新算法及解算 | 第36-48页 |
| 4.1 姿态更新算法 | 第36-39页 |
| 4.1.1 九参数法 | 第36-37页 |
| 4.1.2 欧拉角法 | 第37-38页 |
| 4.1.3 四元数法 | 第38-39页 |
| 4.2 姿态角的求解 | 第39-40页 |
| 4.3 姿态算法的比较 | 第40页 |
| 4.4 姿态更新算法的优化 | 第40-46页 |
| 4.4.1 等效旋转矢量法 | 第41-43页 |
| 4.4.2 圆锥误差优化算法 | 第43-46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 5 掘进机的智能控制仿真分析 | 第48-60页 |
| 5.1 MATLAB 编程语言的介绍 | 第48-49页 |
| 5.2 等效旋转矢量算法的仿真 | 第49-55页 |
| 5.2.1 等效旋转矢量算法仿真流程图 | 第49-52页 |
| 5.2.2 加圆锥误差补偿算法 | 第52-53页 |
| 5.2.3 补偿算法仿真结果分析 | 第53页 |
| 5.2.4 圆锥参数与等效旋转矢量算法的关系 | 第53-55页 |
| 5.3 悬臂式掘进机行走系统仿真 | 第55-59页 |
| 5.3.1 MATLAB 编写巷道中心线的程序步骤 | 第55页 |
| 5.3.2 编写人机界面图 | 第55-56页 |
| 5.3.3 掘进机行走过程流程图 | 第56-57页 |
| 5.3.4 掘进机行走过程路径仿真 | 第57-58页 |
| 5.3.5 系统仿真结果分析 | 第58-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 总结与展望 | 第60-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 附录 作者在读硕士期间研究成果 | 第68页 |