位姿检测系统、方法、电子设备、存储介质和芯片

技术领域

本发明涉及采掘设备位姿检测技术领域，具体而言，涉及一种位姿检测系统、方法、电子设备、存储介质和芯片。

背景技术

相关技术中，掘进机在巷道内进行智能化截割前，需要人工将机身调整至巷道中央，且机身的中心线与巷道的中心线重合。但在实际应用场景中，很难采取手动措施满足此要求，并且这种方式费工费时，影响工作效率。

发明内容

为了解决或改善需要人工将机身调整至巷道中央，费工费时且影响工作效率的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种位姿检测系统。

本发明的另一个目的在于提供一种位姿检测方法。

本发明的另一个目的在于提供一种电子设备。

本发明的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

本发明的另一个目的在于提供一种芯片。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种位姿检测系统，用于作业机械，作业机械用于在巷道内移动，巷道具有第一中心线以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，作业机械包括机身，机身具有第二中心线，位姿检测系统包括：第一激光测距传感器，设于机身，第一激光测距传感器用于确定第一距离，第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离；第二激光测距传感器，设于机身，第二激光测距传感器用于确定第二距离，第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离，第二激光测距传感器和第二中心线之间的距离与第一激光测距传感器和第二中心线之间的距离相等；第一倾角传感器，设于机身，第一倾角传感器用于确定第一方位角，第一方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角；控制器，设于机身，控制器与第一激光测距传感器连接，控制器与第二激光测距传感器连接，控制器与第一倾角传感器连接，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。

根据本发明提供的位姿检测系统的技术方案，位姿检测系统能够实时检测作业机械在巷道内的位置以及姿态，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动，以改变作业机械与巷道的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械的机身进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。

位姿检测系统用于作业机械。作业机械用于在巷道内移动。巷道具有第一中心线，且巷道具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁。可选地，巷道还具有顶壁和营头。顶壁与第一侧壁连接，且顶壁与第二侧壁连接。营头与第一侧壁连接，且营头与第二侧壁连接。营头可以理解为掌子面的岩体。作业机械能够向营头前进或后退。进一步地，作业机械包括机身。机身具有第二中心线。作业机械的位姿是指作业机械的位置及姿态。作业机械具有方位角、俯仰角和翻滚角。作业机械的方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。可选地，机身具有相对设置的第一端和第二端。此处的第一端和第二端可以理解为机身的前端和后端。作业机械的俯仰角为第一端和第二端偏差的角度。一般情况下，作业机械在巷道内上坡或下坡时，会呈现一定的俯仰角。作业机械的翻滚角为机身的左右两侧（靠近第一侧壁以及第二侧壁的两侧）偏差的角度。作业机械的其中一侧经过凸起的路况或凹陷的路况时，会呈现一定的翻滚角。

具体而言，位姿检测系统包括第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、第一倾角传感器和控制器。其中，第一激光测距传感器设于机身。第一激光测距传感器用于确定第一距离。第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器设于机身。第二激光测距传感器用于确定第二距离。第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器和第二中心线之间的距离与第一激光测距传感器和第二中心线之间的距离相等。第二激光测距传感器和第一激光测距传感器关于第二平面对称设置，且第二平面通过第二中心线。进一步地，第一倾角传感器设于机身。第一倾角传感器用于确定第一方位角。第一方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。

通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值和/或第一方位角，能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。

进一步地，控制器设于机身。控制器与第一激光测距传感器连接。第一激光测距传感器能够将关于第一距离的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器与第二激光测距传感器连接。第二激光测距传感器能够将关于第二距离的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器与第一倾角传感器连接。第一倾角传感器能够将关于第一方位角的信息以电信号的形式发送至控制器。控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。

本发明限定的技术方案中，位姿检测系统能够实时检测作业机械在巷道内的位置以及姿态，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动，以改变作业机械与巷道的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械的机身进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。

另外，本发明提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：

在一些技术方案中，可选地，第一距离和第二距离的差值为第一差值，在第一差值大于第一阈值且第一差值超过第一阈值的时间大于第一时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。

在该技术方案中，通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。可选地，第一时间阈值为3s。

在一些技术方案中，可选地，在第一方位角大于第一角度阈值且第一方位角超过第一角度阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。

在该技术方案中，通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一方位角能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。

在一些技术方案中，可选地，机身具有相对设置的第一端和第二端，第一激光测距传感器、第二激光测距传感器以及第一倾角传感器均设于第一端，位姿检测系统还包括：第三激光测距传感器，设于第二端，第三激光测距传感器用于确定第三距离，第三距离为第三激光测距传感器和第一侧壁之间的距离；第四激光测距传感器，设于第二端，第四激光测距传感器用于确定第四距离，第四距离为第四激光测距传感器和第二侧壁之间的距离，第四激光测距传感器和第二中心线之间的距离与第三激光测距传感器和第二中心线之间的距离相等；第二倾角传感器，设于第二端，第二倾角传感器用于确定第二方位角，第二方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角，其中，第三激光测距传感器、第四激光测距传感器以及第二倾角传感器均与控制器连接，控制器根据第二方位角、第三距离以及第四距离控制机身相对巷道移动。

在该技术方案中，第一激光测距传感器、第二激光测距传感器以及第一倾角传感器均设于第一端。第一激光测距传感器、第二激光测距传感器以及第一倾角传感器用于确定机身在第一端处第二中心线与第一中心线的偏离程度。控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。进一步地，第三激光测距传感器、第四激光测距传感器以及第二倾角传感器均设于第二端。第三激光测距传感器、第四激光测距传感器以及第二倾角传感器用于确定机身在第二端处第二中心线与第一中心线的偏离程度。控制器根据第二方位角、第三距离以及第四距离控制机身相对巷道移动。

在一些技术方案中，可选地，第三距离和第四距离的差值为第二差值，在第二差值大于第二阈值且第二差值超过第二阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。

在该技术方案中，通过判断第三距离和第四距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第三距离和第四距离之间的差值能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。可选地，第二时间阈值为3s。

在一些技术方案中，可选地，在第二方位角大于第二角度阈值且第二方位角超过第二角度阈值的时间大于第三时间阈值的情况下，控制器控制机身相对巷道移动。

在该技术方案中，通过判断第三距离和第四距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第二方位角能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。可选地，第三时间阈值为3s。

在一些技术方案中，可选地，控制器通过第一倾角传感器和第二倾角传感器确定机身的俯仰角。

在该技术方案中，作业机械的俯仰角为第一端和第二端偏差的角度。一般情况下，作业机械在巷道内上坡或下坡时，会呈现一定的俯仰角。可选地，控制器与信息平台通信连接。控制器通过第一倾角传感器和第二倾角传感器确定机身的俯仰角，并确定是否向信息平台发出第一预警信息。

在一些技术方案中，可选地，在俯仰角大于第三角度阈值且俯仰角超过第三角度阈值的时间大于第四时间阈值的情况下，控制器发出第一预警信息。

在该技术方案中，控制器通过第一倾角传感器和第二倾角传感器确定机身的俯仰角，并确定是否向信息平台发出第一预警信息。可选地，第四时间阈值为3s。

在一些技术方案中，可选地，位姿检测系统还包括：第三倾角传感器，设于机身，第三倾角传感器与控制器连接；第四倾角传感器，设于机身，第四倾角传感器与控制器连接，控制器通过第三倾角传感器和第四倾角传感器确定机身的翻滚角。

在该技术方案中，位姿检测系统还包括第三倾角传感器和第四倾角传感器。具体地，第三倾角传感器设于机身。第三倾角传感器与控制器连接。第四倾角传感器设于机身。第四倾角传感器与控制器连接。作业机械的翻滚角为机身的左右两侧（靠近第一侧壁以及第二侧壁的两侧）偏差的角度。作业机械的其中一侧经过凸起的路况或凹陷的路况时，会呈现一定的翻滚角。可选地，控制器与信息平台通信连接。控制器通过第三倾角传感器和第四倾角传感器确定机身的翻滚角，并确定是否向信息平台发出第二预警信息。

在一些技术方案中，可选地，在翻滚角大于第四角度阈值且翻滚角超过第四角度阈值的时间大于第五时间阈值的情况下，控制器发出第二预警信息。

在该技术方案中，控制器通过第三倾角传感器和第四倾角传感器确定机身的翻滚角，并确定是否向信息平台发出第二预警信息。可选地，第五时间阈值为3s。

本发明第二方面提供了一种位姿检测方法，应用于上述任一技术方案中的位姿检测系统的控制器，位姿检测方法包括：确定第一距离、第二距离和第一方位角；根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。

根据本发明的位姿检测方法的技术方案，位姿检测方法应用于上述任一技术方案中的位姿检测系统的控制器。位姿检测方法的具体步骤包括：

第一步，确定第一距离、第二距离和第一方位角。控制器通过第一激光测距传感器确定第一距离，第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离。控制器通过第二激光测距传感器确定第二距离，第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离。控制器通过第一倾角传感器确定第一方位角。可选地，巷道具有第一中心线；作业机械的机身具有第二中心线。第一方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。

第二步，根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值和/或第一方位角，能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。

本发明限定的技术方案中，位姿检测方法能够实时检测作业机械在巷道内的位置以及姿态，控制器根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动，以改变作业机械与巷道的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械的机身进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。

本发明第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现上述技术方案中的位姿检测方法的步骤。

本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述技术方案中的位姿检测方法的步骤。

本发明第五方面提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述技术方案中的位姿检测方法的步骤。

本发明的技术方案的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的作业机械在巷道内移动的第一示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的作业机械在巷道内移动的第二示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的位姿检测系统的示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的第一安装支架的示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的第二安装支架的示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的位姿检测方法的流程图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：位姿检测系统；111：第一激光测距传感器；112：第二激光测距传感器；113：第三激光测距传感器；114：第四激光测距传感器；121：第一倾角传感器；122：第二倾角传感器；123：第三倾角传感器；124：第四倾角传感器；130：控制器；140：第一安装支架；141：第一支撑板；142：第二支撑板；143：第三支撑板；150：第二安装支架；151：第四支撑板；152：第五支撑板；153：第六支撑板；200：作业机械；210：机身；211：第一端；212：第二端；213：第二中心线；300：巷道；311：第一中心线；312：第一侧壁；313：第二侧壁。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例提供的位姿检测系统100、方法、电子设备、存储介质和芯片。

在根据本发明的一个实施例中，位姿检测系统100用于作业机械200。如图1和图2所示，作业机械200用于在巷道300内移动。巷道300具有第一中心线311，且巷道300具有相对设置的第一侧壁312和第二侧壁313。可选地，巷道300还具有顶壁和营头。顶壁与第一侧壁312连接，且顶壁与第二侧壁313连接。营头与第一侧壁312连接，且营头与第二侧壁313连接。营头可以理解为掌子面的岩体。作业机械200能够向营头前进或后退。进一步地，作业机械200包括机身210。机身210具有第二中心线213。作业机械200的位姿是指作业机械200的位置及姿态。作业机械200具有方位角、俯仰角和翻滚角。作业机械200的方位角为第二中心线213与第一中心线311之间的夹角。可选地，机身210具有相对设置的第一端211和第二端212。此处的第一端211和第二端212可以理解为机身210的前端和后端。作业机械200的俯仰角为第一端211和第二端212偏差的角度。一般情况下，作业机械200在巷道300内上坡或下坡时，会呈现一定的俯仰角。作业机械200的翻滚角为机身210的左右两侧（靠近第一侧壁312以及第二侧壁313的两侧）偏差的角度。作业机械200的其中一侧经过凸起的路况或凹陷的路况时，会呈现一定的翻滚角。

具体而言，如图1、图2和图3所示，位姿检测系统100包括第一激光测距传感器111、第二激光测距传感器112、第一倾角传感器121和控制器130。其中，第一激光测距传感器111设于机身210。第一激光测距传感器111用于确定第一距离。第一距离为第一激光测距传感器111和第一侧壁312之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器112设于机身210。第二激光测距传感器112用于确定第二距离。第二距离为第二激光测距传感器112和第二侧壁313之间的距离。进一步地，第二激光测距传感器112和第二中心线213之间的距离与第一激光测距传感器111和第二中心线213之间的距离相等。第二激光测距传感器112和第一激光测距传感器111关于第二平面对称设置，且第二平面通过第二中心线213。进一步地，第一倾角传感器121设于机身210。第一倾角传感器121用于确定第一方位角。第一方位角为第二中心线213与第一中心线311之间的夹角。

通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线213是否与第一中心线311重合。理论上，作业机械200在巷道300内移动时，机身210的第二中心线213需要与巷道300的第一中心线311保持重合。但在实际应用场景中，作业机械200在巷道300内移动的过程中，第二中心线213与第一中心线311经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值和/或第一方位角，能够确定第二中心线213与第一中心线311的偏离程度，以及是否需要对作业机械200的机身210进行调整。

进一步地，控制器130设于机身210。控制器130与第一激光测距传感器111连接。第一激光测距传感器111能够将关于第一距离的信息以电信号的形式发送至控制器130。控制器130与第二激光测距传感器112连接。第二激光测距传感器112能够将关于第二距离的信息以电信号的形式发送至控制器130。控制器130与第一倾角传感器121连接。第一倾角传感器121能够将关于第一方位角的信息以电信号的形式发送至控制器130。控制器130根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身210相对巷道300移动。

本发明限定的技术方案中，位姿检测系统100能够实时检测作业机械200在巷道300内的位置以及姿态，控制器130根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身210相对巷道300移动，以改变作业机械200与巷道300的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械200的机身210进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。

在一些实施例中，可选地，第一距离和第二距离的差值为第一差值，在第一差值大于第一阈值且第一差值超过第一阈值的时间大于第一时间阈值的情况下，控制器130控制机身210相对巷道300移动。通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线213是否与第一中心线311重合。理论上，作业机械200在巷道300内移动时，机身210的第二中心线213需要与巷道300的第一中心线311保持重合。但在实际应用场景中，作业机械200在巷道300内移动的过程中，第二中心线213与第一中心线311经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值能够确定第二中心线213与第一中心线311的偏离程度，以及是否需要对作业机械200的机身210进行调整。可选地，第一时间阈值为3s。

在一些实施例中，可选地，在第一方位角大于第一角度阈值且第一方位角超过第一角度阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，控制器130控制机身210相对巷道300移动。通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线213是否与第一中心线311重合。理论上，作业机械200在巷道300内移动时，机身210的第二中心线213需要与巷道300的第一中心线311保持重合。但在实际应用场景中，作业机械200在巷道300内移动的过程中，第二中心线213与第一中心线311经常会呈现一定的非零夹角。通过第一方位角能够确定第二中心线213与第一中心线311的偏离程度，以及是否需要对作业机械200的机身210进行调整。

在一些实施例中，可选地，如图1和图2所示，机身210具有相对设置的第一端211和第二端212，第一激光测距传感器111、第二激光测距传感器112以及第一倾角传感器121均设于第一端211。第一激光测距传感器111、第二激光测距传感器112以及第一倾角传感器121用于确定机身210在第一端211处第二中心线213与第一中心线311的偏离程度。控制器130根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身210相对巷道300移动。

进一步地，如图1、图2和图3所示，位姿检测系统100还包括第三激光测距传感器113、第四激光测距传感器114和第二倾角传感器122。具体地，第三激光测距传感器113设于第二端212。第三激光测距传感器113用于确定第三距离，第三距离为第三激光测距传感器113和第一侧壁312之间的距离。第四激光测距传感器114设于第二端212。第四激光测距传感器114用于确定第四距离，第四距离为第四激光测距传感器114和第二侧壁313之间的距离。第四激光测距传感器114和第二中心线213之间的距离与第三激光测距传感器113和第二中心线213之间的距离相等。进一步地，第二倾角传感器122设于第二端212。第二倾角传感器122用于确定第二方位角。第二方位角为第二中心线213与第一中心线311之间的夹角。第三激光测距传感器113、第四激光测距传感器114以及第二倾角传感器122均与控制器130连接，控制器130根据第二方位角、第三距离以及第四距离控制机身210相对巷道300移动。第三激光测距传感器113、第四激光测距传感器114以及第二倾角传感器122均设于第二端212。第三激光测距传感器113、第四激光测距传感器114以及第二倾角传感器122用于确定机身210在第二端212处第二中心线213与第一中心线311的偏离程度。控制器130根据第二方位角、第三距离以及第四距离控制机身210相对巷道300移动。

在一些实施例中，可选地，如图4所示，位姿检测系统100还包括第一安装支架140。第一安装支架140设于机身210的第一端211。第一安装支架140用于安装第一激光测距传感器111、第二激光测距传感器112以及第一倾角传感器121。可选地，第一安装支架140包括相互连接的第一支撑板141、第二支撑板142以及第三支撑板143。第一支撑板141设于第二支撑板142以及第三支撑板143之间。第一激光测距传感器111可移动地设于第二支撑板142；第二激光测距传感器112可移动地设于第三支撑板143；第一倾角传感器121可移动地设于第一支撑板141。可选地，第一安装支架140通过螺杆或磁吸的方式固定在机身210的第一端211，可以调节水平，并且可以调整激光测距传感器（第一激光测距传感器111和第二激光测距传感器112）和倾角传感器（第一倾角传感器121）的位置。

在一些实施例中，可选地，如图5所示，位姿检测系统100还包括第二安装支架150。第二安装支架150设于机身210的第二端212。第二安装支架150用于安装第三激光测距传感器113、第四激光测距传感器114以及第二倾角传感器122。可选地，第二安装支架150包括相互连接的第四支撑板151、第五支撑板152以及第六支撑板153。第四支撑板151设于第五支撑板152以及第六支撑板153之间。第二倾角传感器122可移动地设于第四支撑板151；第三激光测距传感器113可移动地设于第五支撑板152；第四激光测距传感器114可移动地设于第六支撑板153。可选地，第二安装支架150通过螺杆或磁吸的方式固定在机身210的第二端212，可以调节水平，并且可以调整激光测距传感器（第三激光测距传感器113和第四激光测距传感器114）和倾角传感器（第二倾角传感器122）的位置。

在一些实施例中，可选地，第三距离和第四距离的差值为第二差值，在第二差值大于第二阈值且第二差值超过第二阈值的时间大于第二时间阈值的情况下，控制器130控制机身210相对巷道300移动。通过判断第三距离和第四距离是否相等，可以初步确定第二中心线213是否与第一中心线311重合。理论上，作业机械200在巷道300内移动时，机身210的第二中心线213需要与巷道300的第一中心线311保持重合。但在实际应用场景中，作业机械200在巷道300内移动的过程中，第二中心线213与第一中心线311经常会呈现一定的非零夹角。通过第三距离和第四距离之间的差值能够确定第二中心线213与第一中心线311的偏离程度，以及是否需要对作业机械200的机身210进行调整。可选地，第二时间阈值为3s。

在一些实施例中，可选地，在第二方位角大于第二角度阈值且第二方位角超过第二角度阈值的时间大于第三时间阈值的情况下，控制器130控制机身210相对巷道300移动。通过判断第三距离和第四距离是否相等，可以初步确定第二中心线213是否与第一中心线311重合。理论上，作业机械200在巷道300内移动时，机身210的第二中心线213需要与巷道300的第一中心线311保持重合。但在实际应用场景中，作业机械200在巷道300内移动的过程中，第二中心线213与第一中心线311经常会呈现一定的非零夹角。通过第二方位角能够确定第二中心线213与第一中心线311的偏离程度，以及是否需要对作业机械200的机身210进行调整。可选地，第三时间阈值为3s。

在一些实施例中，可选地，作业机械200的俯仰角为第一端211和第二端212偏差的角度。一般情况下，作业机械200在巷道300内上坡或下坡时，会呈现一定的俯仰角。可选地，控制器130与信息平台通信连接。控制器130通过第一倾角传感器121和第二倾角传感器122确定机身210的俯仰角，并确定是否向信息平台发出第一预警信息。

在一些实施例中，可选地，在俯仰角大于第三角度阈值且俯仰角超过第三角度阈值的时间大于第四时间阈值的情况下，控制器130发出第一预警信息。控制器130通过第一倾角传感器121和第二倾角传感器122确定机身210的俯仰角，并确定是否向信息平台发出第一预警信息。可选地，第四时间阈值为3s。

在一些实施例中，可选地，如图1、图2和图3所示，位姿检测系统100还包括第三倾角传感器123和第四倾角传感器124。具体地，第三倾角传感器123设于机身210。第三倾角传感器123与控制器130连接。第四倾角传感器124设于机身210。第四倾角传感器124与控制器130连接。作业机械200的翻滚角为机身210的左右两侧（靠近第一侧壁312以及第二侧壁313的两侧）偏差的角度。作业机械200的其中一侧经过凸起的路况或凹陷的路况时，会呈现一定的翻滚角。

可选地，控制器130与信息平台通信连接。控制器130通过第三倾角传感器123和第四倾角传感器124确定机身210的翻滚角，并确定是否向信息平台发出第二预警信息。

在一些实施例中，可选地，在翻滚角大于第四角度阈值且翻滚角超过第四角度阈值的时间大于第五时间阈值的情况下，控制器130发出第二预警信息。控制器130通过第三倾角传感器123和第四倾角传感器124确定机身210的翻滚角，并确定是否向信息平台发出第二预警信息。可选地，第五时间阈值为3s。

可选地，第一倾角传感器121、第二倾角传感器122、第三倾角传感器123和第四倾角传感器124为矿用本安型无线三轴倾角传感器，能够确定作业机械200的方位角、俯仰角以及翻滚角。可选地，第一激光测距传感器111、第二激光测距传感器112、第三激光测距传感器113和第四激光测距传感器114为矿用本安型无线激光测距仪。可选地，控制器130通过矿用本安型无线信号接收器与各个传感器连接。

在根据本发明的一个实施例中，位姿检测方法应用于上述任一实施例中的位姿检测系统100的控制器130。如图6所示，位姿检测方法的具体步骤包括：

S602，确定第一距离、第二距离和第一方位角。控制器通过第一激光测距传感器确定第一距离，第一距离为第一激光测距传感器和第一侧壁之间的距离。控制器通过第二激光测距传感器确定第二距离，第二距离为第二激光测距传感器和第二侧壁之间的距离。控制器通过第一倾角传感器确定第一方位角。可选地，巷道具有第一中心线；作业机械的机身具有第二中心线。第一方位角为第二中心线与第一中心线之间的夹角。

S604，根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身相对巷道移动。通过判断第一距离和第二距离是否相等，可以初步确定第二中心线是否与第一中心线重合。理论上，作业机械在巷道内移动时，机身的第二中心线需要与巷道的第一中心线保持重合。但在实际应用场景中，作业机械在巷道内移动的过程中，第二中心线与第一中心线经常会呈现一定的非零夹角。通过第一距离和第二距离之间的差值和/或第一方位角，能够确定第二中心线与第一中心线的偏离程度，以及是否需要对作业机械的机身进行调整。

本发明限定的技术方案中，位姿检测方法能够实时检测作业机械200在巷道300内的位置以及姿态，控制器130根据第一方位角、第一距离以及第二距离控制机身210相对巷道300移动，以改变作业机械200与巷道300的相对位置。这种设计方式，不需要工作人员对作业机械200的机身210进行调整，自动化程度高，有利于降低劳动强度，提高工作效率。

在根据本发明的一个实施例中，电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现上述实施例中的位姿检测方法的步骤。

在根据本发明的一个实施例中，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的位姿检测方法的步骤。

在根据本发明的一个实施例中，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述实施例中的位姿检测方法的步骤。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。