本书以综采工作面“三机”装备（采煤机、刮板输送机和液压支架）中的采煤机为研究对象，以捷联惯性导航系统（SINS）和无线传感器网络（WSN）定位系统为基础，以实现井下综采“三机”自动化为目标，开展了采煤机在复杂环境下的精确位姿感知技术的研究。通过建立采煤机动力学模型和“三机”运动学模型，研究了采煤机在复杂振动环境下的捷联惯导误差补偿策略及多约束定位解算策略，构建了采煤机SINS/WSN组合定位模型；在此基础上分析了异类传感器数据传输特性以及井下工作面无线传感器网络定位影响因素，提出了通过组合定位系统数据异步融合方法以及WSN不同失效情况下的紧耦合容错组合定位方法来实现采煤机在复杂环境下的定位、定姿。
本书可供从事工业自动化及定位导航的科研人员、高等院校相关专业师生参考使用。

第1章 绪论
1.1 研究内容的背景和意义
1.2 研究对象概述及问题提出
1.3 研究现状
1.4 现有研究存在的问题
1.5 本书研究内容及目标
第2章 捷联惯性导航系统概述
2.1 惯性导航系统基本原理
2.2 惯性敏感器件
2.3 捷联惯性导航系统的定位技术
2.4 捷联惯性导航系统的误差
2.5 捷联惯性导航系统的算法发展
第3章 无线传感器网络定位系统的基本原理
3.1 无线传感器网络概述
3.2 无线传感器网络节点定位技术
3.3 无线传感器网络的应用
第4章 采煤机动力学模型下捷联惯导解算误差补偿策略
4.1 惯性导航方程
4.2 采煤机动力学模型
4.3 采煤机捷联惯导的误差补偿
4.4 模型的仿真验证
第5章 运动学约束下的采煤机SINS测量误差校正
5.1 测量误差来源
5.2 采煤机SINS测量值校正
5.3 采煤机FIS下SINS定位解算
5.4 采煤机SINS零速校正
5.5 试验验证
第6章 时间异步传输下SINS/WSN组合定位策略
6.1 引言
6.2 无线传感器网络构建
6.3 组合定位系统时间异步问题提出
6.4 基于UKF的异步融合算法
6.5 定位模型试验验证
第7章 WSN失效下采煤机多模型容错组合定位策略研究
7.1 基于决策树模型的容错组合定位策略
7.2 基于WSN测距误差的模糊自适应紧耦合定位策略
7.3 多模型智能切换策略
7.4 组合定位系统试验验证
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 展望
参考文献