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随着煤炭工业由劳动密集型向技术密集型转变,综采工作面智能化开采成为煤炭生产的发展方向。液压支架作为煤矿综采工作面的关键机电装备之一,是保证煤矿安全生产的重要支护设备。随着电液控制液压支架的广泛应用,降低了工人劳动强度,提高了生产安全性。但当前液压支架电液控制系统的姿态监测功能不足,不能满足液压支架智能控制需求,液压支架姿态监测技术亟待完善。本文以掩护式液压支架为研究对象,建立了液压支架关键姿态参数测量模型,研究了液压支架关键姿态参数多传感融合求解方法,设计了液压支架姿态监测系统,实现了液压支架姿态的监测。论文的主要研究内容如下:(1)设计了液压支架姿态监测系统总体架构。在分析液压支架总体结构及姿态调节原理的基础上,得到了液压支架姿态参数监测要求,建立了基于惯性测量单元和倾角传感器的液压支架关键姿态参数测量模型,设计了液压支架姿态监测系统的总体架构。(2)研究了液压支架顶梁与底座俯仰角度的多传感融合求解。研究了基于卡尔曼滤波和加权中值滤波算法的液压支架姿态传感数据处理方法,提高了传感数据信噪比,并设计了一种改进加权融合算法,实现了液压支架顶梁与底座俯仰角度的求解。(3)研究了液压支架支护高度的多传感融合求解。建立了基于惯性测量单元和倾角传感器的液压支架支护高度求解模型,设计了基于BP神经网络的多传感融合算法,实现了液压支架支护高度的求解。(4)设计了液压支架姿态监测系统。设计了液压支架姿态监测系统整体框架,完成了监测系统硬件和软件的设计,并对监测系统进行了调试,完成了液压支架姿态监测系统的设计。(5)搭建了液压支架姿态监测系统实验平台。完成了液压支架姿态地面和顺槽远程监控软件的开发,开展了液压支架姿态监测实验,验证了液压支架姿态监测系统的可行性。实验结果表明:液压支架支护高度监测平均误差为0.02m,顶梁俯仰角度监测平均误差为0.34°,底座俯仰角度监测平均误差为0.18°,满足液压支架姿态监测的精度要求。