基于直角坐标系的截齿扭矩煤岩界面识别方法及系统

本发明涉及煤矿开采智能化技术领域，具体涉及一种基于直角坐标系的截齿扭矩实时监测识别煤岩界面的方法及系统，该方法以采煤机滚筒圆心为原点建立直角坐标系，推导截齿齿尖轨迹方程与实时扭矩方程，通过安装在齿轮内部的压力传感器采集合力并计算切向力，进而得到滚筒扭矩。当扭矩变化率超过阈值且扭矩绝对值达到岩石特征值时，判定截齿所在位置为煤岩界面过渡区，再利用卡尔曼滤波算法动态更新煤岩界面曲线，为摇臂高度调整提供参考。系统包括运动轨迹计算、截齿扭矩实时监测、数据融合分析和界面可视化与调控模块。该发明实现了煤岩界面的高效精准识别及截割轨迹的自主避岩调控，提高了煤炭开采效率。