一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法

摘要

本申请涉及一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法。该方法包括：通六自由度运动平台的上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构；姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签，姿态感知传感组中的UWB标签均匀布置于六自由度运动平台的上平台的侧边上，用于采集位置信息；控制模块分别与姿态感知传感组、六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动六自由度运动平台和运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对六自由度运动平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳，通过布置若干UWB标签获得待运输物品的实时姿态，提高了姿态感知精度，以及平稳性需求。

权利要求

1.一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备，其特征在于，所述井下运输设备包括：六自由度运动平台、运输夹持紧固机构、姿态感知传感组和控制模块；

所述六自由度运动平台的上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构；

所述姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签，所述姿态感知传感组中的UWB标签均匀布置于所述六自由度运动平台的上平台的侧边上，用于采集位置信息；

所述控制模块分别与所述姿态感知传感组、所述六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动所述六自由度运动平台和所述运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对所述六自由度运动平台的上平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳；

所述运输夹持紧固机构包括：夹持部件、第一支座组、第二支座组和防爆伺服电机组；

所述夹持部件包括四个相同规格的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠具有两个相对运动的滚珠螺母，各滚珠螺母上分别固定有一个夹爪，所述防爆伺服电机组包括四个防爆伺服电机，所述第一支座组包括两个第一支撑座，所述第二支座组包括两个第二支撑座；

各所述防爆伺服电机通过联轴器对应连接在滚珠丝杠的一端，其中两个所述滚珠丝杠的另一端分别插入对应的第一支撑座中，另外两个所述滚珠丝杠的另一端分别插入对应的第二支撑座中，其中两个所述防爆伺服电机并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第一位置，另外两个所述防爆伺服电机并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第二位置，各所述第一支撑座并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第三位置，各所述第二支撑座并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第四位置，所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置的选择，满足四个滚珠丝杠在述六自由度运动平台的上平台的上表面呈两横两纵的#形状布置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述六自由度运动平台包括：主支架、姿态驱动机构、上平台；

所述主支架的上表面与所述姿态驱动机构的尾端活动连接，所述姿态驱动机构活动的顶端连接于所述上平台的下表面，所述上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述主支架为空心钢架。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述上平台为实心平台。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述姿态驱动机构包括六个防爆伺服电动缸，六个所述防爆伺服电动缸分为三组姿态驱动部件；

三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的尾端通过万向球铰分别安装于所述主支架的上表面对应的安装点上，且满足三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的尾端对应的安装点连接形成第一等边三角形；

所述三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的顶端通过铰链分别安装于所述上平台的下表面对应的安装点上，且满足三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的顶端对应的安装点连接形成第二等边三角形；

所述第一等边三角形的边大于第二等边三角形。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，每一组姿态驱动部件的两个所述防爆伺服电动缸的尾端分别通过万向球铰并排安装于对应的安装点上；每一组姿态驱动部件的两个所述防爆伺服电动缸的顶端分别通过铰链并排安装于对应的安装点上。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制模块是基于STM32平台的嵌入式核心控制器。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制模块布置于所述六自由度运动平台的上平台上。

9.一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据接收到的开始指令，向运输夹持紧固机构发送张开电信号，使所述运输夹持紧固机构的夹爪张开到最大；

向六自由度运动平台发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台移动至待运输物品的夹取位置；

当接收到所述待运输物品已放置的指令时，向运输夹持紧固机构发送夹持信号，使所述运输夹持紧固机构的夹爪夹紧所述待运输物品；

向姿态感知传感组发送唤醒信号，唤醒所述姿态感知传感组的各个UWB标签；

收集姿态感知传感组的初始定位信息进行姿态解算，获得所述六自由度运动平台的上平台的初始空间位姿；

判断所述初始空间位姿是否满足预设目标位姿；

不满足所述预设目标位姿时，发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台调整至满足所述预设目标位姿；

将满足所述预设目标位姿的空间位姿设为期望位姿；

当接收到的开始运输指令后，实时收集姿态感知传感组的定位信息，根据所述定位信息实时进行空间位姿解算，确定当前空间位姿；

根据所述期望位姿与所述当前空间位姿分析，确定是否需要进行姿态调整；

当需要进行姿态调整时，根据所述期望位姿与所述当前空间位姿解算出姿态调整参数，根据所述姿态调整参数发送位置调整电信号，控制六自由度运动平台的上平台调整至期望位姿。

说明书

一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法

技术领域

[0001] 本申请涉及井下运输技术领域，特别是涉及一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法。

背景技术

[0002] 煤炭目前仍是中国的主要支柱能源，煤炭采掘事关国家安全，目前煤炭的主要开采方式是井下开采，但随着这些年来煤矿资源的大量开采和深度挖掘，采矿条件逐步恶劣，开采难度增加，不安全因素增多，因此，井下无人化或少人化已经成为智慧矿山的重点攻关目标，而伴随井下工作面智能化程度的提升，大量的井下设备智能化程度也在提升，传统的井下设备运输方式易受到路线环境的影响而导致设备损坏或失效，因此对这些设备在井下的平稳运输成为了当前研究热点之一。

[0003] 要实现井下设备平稳运输，首要解决的就是运输车辆的装载部的姿态感知和姿态矫正控制问题。而这些方面的研究基础较为薄弱，关于姿态感知，目前常用的技术手段有视觉感知、捷联惯导感知等，但是视觉感知技术对应用环境要求较高，在煤矿井下易受到高湿、高粉尘的影响而失效，捷联惯导技术的姿态感知精度受限于传感精度，高精度传感器造价成本高，不适于大量应用，同时捷联惯导传感器易受到运输车辆自身震动导致的测量数据误差增大，进而影响姿态感知精度，容易降低井下设备运输的平稳性。

发明内容

[0004] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高的运输车辆的装载部的姿态感知精度的基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法。

[0005] 一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备，所述井下运输设备包括：六自由度运动平台、运输夹持紧固机构、姿态感知传感组和控制模块；

[0006] 所述六自由度运动平台的上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构；

[0007] 所述姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签，所述姿态感知传感组中的UWB标签均匀布置于所述六自由度运动平台的上平台的侧边上，用于采集位置信息；

[0008] 所述控制模块分别与所述姿态感知传感组、所述六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动所述六自由度运动平台和所述运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对所述六自由度运动平台的上平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳。

[0009] 在其中一个实施例中，所述运输夹持紧固机构包括：夹持部件、第一支座组、第二支座组和防爆伺服电机组；

[0010] 所述夹持部件包括四个相同规格的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠具有两个相对运动的滚珠螺母，各滚珠螺母上分别固定有一个夹爪，所述防爆伺服电机组包括四个防爆伺服电机，所述第一支座组包括两个第一支撑座，所述第二支座组包括两个第二支撑座；

[0011] 各所述防爆伺服电机通过联轴器对应连接在滚珠丝杠的一端，其中两个所述滚珠丝杠的另一端分别插入对应的第一支撑座中，另外两个所述滚珠丝杠的另一端分别插入对应的第二支撑座中，其中两个所述防爆伺服电机并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第一位置，另外两个所述防爆伺服电机并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第二位置，各所述第一支撑座并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第三位置，各所述第二支撑座并排固定于所述六自由度运动平台的上平台的上表面的第四位置，所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置的选择，满足四个滚珠丝杠在述六自由度运动平台的上平台的上表面呈两横两纵的#形状布置。

[0012] 在其中一个实施例中，所述六自由度运动平台包括：主支架、姿态驱动机构、上平台；

[0013] 所述主支架的上表面与所述姿态驱动机构的尾端活动连接，所述姿态驱动机构活动的顶端连接于所述上平台的下表面，所述上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构。

[0014] 在其中一个实施例中，所述主支架为空心钢架。

[0015] 在其中一个实施例中，所述上平台为实心平台。

[0016] 在其中一个实施例中，所述姿态驱动机构包括六个防爆伺服电动缸，六个所述防爆伺服电动缸分为三组姿态驱动部件；

[0017] 三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的尾端通过万向球铰分别安装于所述主支架的上表面对应的安装点上，且满足三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的尾端对应的安装点连接形成第一等边三角形；

[0018] 所述三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的顶端通过铰链分别安装于所述上平台的下表面对应的安装点上，且满足三组所述姿态驱动部件各防爆伺服电动缸的顶端对应的安装点连接形成第二等边三角形；

[0019] 所述第一等边三角形的边大于第二等边三角形。

[0020] 在其中一个实施例中，每一组姿态驱动部件的两个所述防爆伺服电动缸的尾端分别通过万向球铰并排安装于对应的安装点上；每一组姿态驱动部件的两个所述防爆伺服电动缸的顶端分别通过铰链并排安装于对应的安装点上。

[0021] 在其中一个实施例中，所述控制模块是基于STM32平台的嵌入式核心控制器。

[0022] 在其中一个实施例中，所述控制模块布置于所述六自由度运动平台的上平台上。

[0023] 一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备的控制方法，所述方法包括：

[0024] 根据接收到的开始指令，向运输夹持紧固机构发送张开电信号，使所述运输夹持紧固机构的夹爪张开到最大；

[0025] 向六自由度运动平台发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台移动至待运输物品的夹取位置；

[0026] 当接收到所述待运输物品已放置的指令时，向运输夹持紧固机构发送夹持信号，使所述运输夹持紧固机构的夹爪夹紧所述待运输物品；

[0027] 向姿态感知传感组发送唤醒信号，唤醒所述姿态感知传感组的各个UWB标签；

[0028] 收集姿态感知传感组的初始定位信息进行姿态解算，获得所述六自由度运动平台的上平台的初始空间位姿；

[0029] 判断所述初始空间位姿是否满足预设目标位姿；

[0030] 不满足所述预设目标位姿时，发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台调整至满足所述预设目标位姿；

[0031] 将满足所述预设目标位姿的空间位姿设为期望位姿；

[0032] 当接收到的开始运输指令后，实时收集姿态感知传感组的定位信息，根据所述定位信息实时进行空间位姿解算，确定当前空间位姿；

[0033] 根据所述期望位姿与所述当前空间位姿分析，确定是否需要进行姿态调整；

[0034] 当需要进行姿态调整时，根据所述期望位姿与所述当前空间位姿解算出姿态调整参数，根据所述姿态调整参数发送位置调整电信号，控制六自由度运动平台的上平台调整至期望位姿。

[0035] 上述基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备及其控制方法，通过六自由度运动平台的上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构；姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签，姿态感知传感组中的UWB标签均匀布置于六自由度运动平台的上平台的侧边上，用于采集位置信息；控制模块分别与姿态感知传感组、六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动六自由度运动平台和运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对六自由度运动平台的上平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳。在姿态自感知方面，摒弃了易受干扰的高成本传统方案，借助矿井井下已有的普遍布置的UWB定位网络系统，通过额外布置若干UWB标签采集定位信息并实时结算即可获得待运输物品的实时等效姿态，可有效减小成本，且提高了姿态感知精度，满足了井下设备运输的平稳性需求。

附图说明

[0036] 图1为一个实施例中基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备的结构示意图；

[0037] 图2为一个实施例中基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

[0038] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

[0039] 在一个实施例中，一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备，包括：六自由度运动平台、运输夹持紧固机构、姿态感知传感组和控制模块10；

[0040] 六自由度运动平台的上平台20的上表面安装有运输夹持紧固机构；姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签30，姿态感知传感组中的UWB标签30均匀布置于六自由度运动平台的上平台20的侧边上，用于采集位置信息；控制模块10分别与姿态感知传感组、六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动六自由度运动平台和运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对六自由度运动平台的上平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳。

[0041] 其中，各UWB标签30具有对应的编号，用于区分各UWB标签30的定位信息。控制模块10可以是计算机，也可以是嵌入式核心控制器等。控制模块10主要作用是收集UWB标签30的定位信息并本地实数运算解算出六自由度运动平台的上平台20的上表面的自身实时位姿，同时与期望位姿进行比较运输，求解出驱动信号并输出至姿态驱动机构，驱动姿态驱动机构配合工作进行姿态矫正，同时还起到对运输夹持紧固机构进行驱动。控制模块10的安装位置包括但不限于井下运输车辆车身上、运输主体的主支架40上、运输主体的六自由度运动平台的上平台20上等，可为该控制模块10提供安装基础的位置，为方便起见，控制模块10安装于运输主体的六自由度运动平台的上平台20上。

[0042] 如图1所示，在一个实施例中，运输夹持紧固机构包括：所述运输夹持紧固机构包括：夹持部件、第一支座组、第二支座组和防爆伺服电机组；夹持部件包括四个相同规格的滚珠丝杠51，滚珠丝杠51具有两个相对运动的滚珠螺母，各滚珠螺母上分别固定有一个夹爪52，防爆伺服电机组包括四个防爆伺服电机53，第一支座组包括两个第一支撑座54，第二支座组包括两个第二支撑座55。

[0043] 各防爆伺服电机53通过联轴器对应连接在滚珠丝杠51的一端，其中两个滚珠丝杠51的另一端分别插入对应的第一支撑座54中，另外两个滚珠丝杠51的另一端分别插入对应的第二支撑座55中，其中两个防爆伺服电机53并排固定于六自由度运动平台的上平台20的上表面的第一位置，另外两个防爆伺服电机53并排固定于六自由度运动平台的上平台20的上表面的第二位置，各第一支撑座54并排固定于六自由度运动平台的上平台20的上表面的第三位置，各第二支撑座55并排固定于六自由度运动平台的上平台20的上表面的第四位置，第一位置、第二位置、第三位置和第四位置的选择，满足四个滚珠丝杠在述六自由度运动平台的上平台20的上表面呈两横两纵的#形状布置。

[0044] 其中，运输夹持紧固机构的主要作用是夹持并固定任意规格形状的待运输物品，主要由夹持部件、第一支座组、第二支座组和防爆伺服电机组组成。运输夹持紧固机构的全部机械主体均安装于六自由度运动平台的上平台20上。四个滚珠丝杠51通过相互独立的单独运动协同作用，带动同一滚珠丝杠的两个夹爪呈相向或相背的方式同步运动，实现对不同规格形状的待运输物品的对心夹持和固定。

[0045] 在一个实施例中，六自由度运动平台包括：主支架40、姿态驱动机构、上平台20；主支架40的上表面与姿态驱动机构的尾端活动连接，姿态驱动机构活动的顶端连接于上平台20的下表面，上平台20的上表面安装有运输夹持紧固机构。

[0046] 其中，主支架40可以是金属材料搭建的支架，如：钢、铁金属材料等。主支架40的结构形式包括但不限于三角形、圆形、正方形，满足在主支架40的下表面能够固定安装在井下运输车辆车身上，且主支架40的上表面能够形成内接等边三角形即可，主支架40的主要作用是为姿态驱动机构提供安装固定基础，同时也作为该运输设备与井下运输车辆如电机车、单轨吊等承载部的中间连接介体，为方便起见，可采用三角形结构。

[0047] 在一个实施例中，主支架40为空心钢架。

[0048] 在一个实施例中，上平台20为实心平台。

[0049] 其中，上平台结构形式包括但不限于三角形、圆形、正方形，主要作用是为运输夹持紧固机构提供安装基础，为方便起见，可采用三角形结构。

[0050] 在一个实施例中，姿态驱动机构包括六个防爆伺服电动缸61，六个防爆伺服电动缸61分为三组姿态驱动部件；三组姿态驱动部件各防爆伺服电动缸61的尾端通过万向球铰62分别安装于主支架40的上表面对应的安装点上，且满足三组姿态驱动部件各防爆伺服电动缸61的尾端对应的安装点连接形成第一等边三角形；三组姿态驱动部件各防爆伺服电动缸61的顶端通过铰链63分别安装于上平台20的下表面对应的安装点上，且满足三组姿态驱动部件各防爆伺服电动缸61的顶端对应的安装点连接形成第二等边三角形；第一等边三角形的边大于第二等边三角形。

[0051] 在一个实施例中，每一组姿态驱动部件的两个防爆伺服电动缸61的尾端分别通过万向球铰62并排安装于对应的安装点上；每一组姿态驱动部件的两个防爆伺服电动缸61的顶端分别通过铰链63并排安装于对应的安装点上。

[0052] 其中，通过六个防爆伺服电动缸61协同工作进行六自由度运动，实现姿态保持与自校正，提升了运输过程的平稳性。

[0053] 在一个实施例中，控制模块10是基于STM32平台的嵌入式核心控制器。

[0054] 其中，嵌入式核心控制器的核心功能包含运输夹持紧固机构驱动模块、六自由度运动平台驱动模块、UWB标签唤醒/信号传输模块以及其他辅助性功能模块。输夹持紧固机构驱动模块使用通用串行接口方式实现与输夹持紧固机构的每一个防爆伺服电机进行有线连接，并通过传输0～10V的电压信号进行驱动，六自由度运动平台驱动模块使用通用串行接口方式实现与运输的每一个防爆伺服电动缸进行有线连接，并通过传输‑10V～10V的电压信号进行驱动，UWB标签唤醒/信号传输模块使用通用串行接口方式与每一个UWB标签进行有线连接，并以RS485协议传输信号，发出高电平的上沿唤醒UWB标签、低电平的下沿休眠UWB标签，并以16进制的方式对UWB标签的定位信息进行编码传输。

[0055] 在一个实施例中，控制模块10布置于六自由度运动平台的上平台上。

[0056] 上述基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备，通过六自由度运动平台的上平台的上表面安装有运输夹持紧固机构；姿态感知传感组中至少包括三个UWB标签，姿态感知传感组中的UWB标签均匀布置于六自由度运动平台的上平台的侧边上，用于采集位置信息；控制模块分别与姿态感知传感组、六自由度运动平台以及运输夹持紧固机构电连接，通过发送电信号驱动六自由度运动平台和运输夹持紧固机构实现待运输物品的夹取，收集姿态感知传感组的定位信息，对六自由度运动平台的姿态进行实时解算，结合期望位姿进行姿态调整，保持运输过程的平稳。在姿态自感知方面，摒弃了易受干扰的高成本传统方案，借助矿井井下已有的普遍布置的UWB定位网络系统，通过额外布置若干UWB标签采集定位信息并实时结算即可获得待运输物品的实时等效姿态，可有效减小成本，且提高了姿态感知精度，满足了井下设备运输的平稳性需求。

[0057] 在一个实施例中，如图2所示，一种基于UWB技术的姿态自校正井下运输设备的控制方法，包括以下步骤：

[0058] 根据接收到的开始指令，向运输夹持紧固机构发送张开电信号，使运输夹持紧固机构的夹爪张开到最大；向六自由度运动平台发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台移动至待运输物品的夹取位置；当接收到待运输物品已放置的指令时，向运输夹持紧固机构发送夹持信号，使运输夹持紧固机构的夹爪夹紧待运输物品；向姿态感知传感组发送唤醒信号，唤醒姿态感知传感组的各个UWB标签；收集姿态感知传感组的初始定位信息进行姿态解算，获得六自由度运动平台的上平台的初始空间位姿；判断初始空间位姿是否满足预设目标位姿；不满足预设目标位姿时，发送位置调整电信号，使六自由度运动平台的上平台调整至满足预设目标位姿；将满足预设目标位姿的空间位姿设为期望位姿；当接收到的开始运输指令后，实时收集姿态感知传感组的定位信息，根据定位信息实时进行空间位姿解算，确定当前空间位姿；根据期望位姿与当前空间位姿分析，确定是否需要进行姿态调整；当需要进行姿态调整时，根据期望位姿与当前空间位姿解算出姿态调整参数，根据姿态调整参数发送位置调整电信号，控制六自由度运动平台的上平台调整至期望位姿。

[0059] 具体地：如图2所示，工作初始，运输夹持紧固机构的四个防爆伺服电机在嵌入式核心控制器的运输夹持紧固机构驱动模块输出的0～10V的电压信号(即张开电信号)驱动下反向运动，带动滚珠丝杆转动，驱动八个夹爪两两相背运行，使得夹持部分处于最大张开状态，以便夹取物品。

[0060] 随后六自由度运动平台的6个防爆伺服电动缸在嵌入式核心控制器的六自由度运动平台驱动模块输出的‑10V～10V的电压信号(即位置调整电信号)驱动下共同运动，使夹具安装平台到达指定位置(即待运输物品的夹取位置)等待放置物品。

[0061] 待物品放置完成后，四个防爆伺服电机在嵌入式核心控制器的运输夹持紧固机构驱动模块输出的0～10V的电压信号(即夹持信号)驱动下正向运动，带动滚珠丝杆转动，驱动八个夹爪相向运动，实现对物品的对心夹紧。

[0062] 待物品已经加紧固定后，嵌入式核心控制器的UWB标签唤醒/信号传输模块发出高电平的上沿信号(即唤醒信号)，将UWB定位标签由休眠状态唤醒，随后与井下巷道内已具备的UWB定位基站建立通讯，获得各标签对应的空间坐标信息(即初始定位信息)，并将空间坐标信息以16进制的编码方式回传至嵌入式核心控制器。

[0063] 嵌入式核心控制器获得空间坐标信息后进行本地快速运算，得到此时六自由度运动平台的上平台的相对于大地坐标系的空间位姿，该位姿可等效认定为使所夹持的物品的空间位姿。

[0064] 随后由嵌入式核心控制器与本地数据库对比通讯，或由工人手动操作，对待运输物品相对于大地坐标系的空间位姿进行初始化设置，该初始化位姿即后续运动过程中的期望位姿L0。

[0065] 待全部初始化完成后，井下运输车辆开始运动，运动过程中UWB定位标签与井下运输车辆运行全程中井下巷道内已具备的各UWB定位基站实时通信，并将个标签的实时空间坐标回传嵌入式核心控制器以进行实时解算，得到待运输物品相对于大地坐标系的实时等效空间位姿L1(即当前空间位姿)。

[0066] 随后嵌入式核心控制器内置的控制程序对L1与L0进行对比并求得位置偏差。利用坐标对应解算，将位置偏差分解为各个防爆伺服电动缸各自对应的伸缩量(即姿态调整参数)，进行位移闭环控制，进而实现保证待运输物品实时处于期望的空间位姿，保证物品在运输过程中的平稳稳定。

[0067] 应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0068] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0069] 以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。