随着近年来国家能源战略的发展实施,煤矿开采逐步从高产量向绿色,安全,高效开采发展。煤矿井下综采工作面的自动化,无人化是发展“数字矿山”的重要组成部分。本文在国家高技术研究发展计划项目的资助下,以综采工作面的“三机”——刮板输送机、采煤机和液压支架为研究对象,以捷联式惯性导航系统和无线传感器网络定位系统为基础,以实现井下“三机”自动化为目标,开展刮板输送机直线度检测技术研究。分析“三机”联动关系,发现可以根据采煤机骑在刮板输送机上面行走的运动学约束,将采煤机的行走轨迹通过坐标转换矩阵,解算出刮板输送机中心线的轨迹,在此基础上,构建了采煤机—刮板输送机直线度检测模型。研究了基于捷联惯导罗格里格斯方法的检测方法,通过仿真与四元数算法对比,验证了其可行性和精度。针对纯捷联惯导系统存在累积误差和长时间发散的问题,提出了基于无线传感器网络定位技术的位置校正方法。分析了无线传感器网络定位技术的原理和误差,发现与捷联惯导系统可以优势互补,进行组合检测。在此基础上研究了基于卡尔曼滤波的融合解算策略,并通过仿真分析,验证了组合检测系统可以消除累积误差,提高检测精度。在理论研究的基础上,搭建了模拟实验平台,分为两个独立的子系统,捷联惯导子系统和无线传感器网络子系统。针对两个子系统,采用Visual C#.NET+Matlab+SQL Server多软件集成方式设计了上位机,实现了人机交互,数据采集与处理,实时监测与显示,存储和查询等功能。最后,完成了刮板输送机在直线,水平弯曲,竖直起伏等不同条件下的直线度检测实验及结果分析。结果表明在Y轴上平均误差小于2cm,在X,Z轴上的平均误差小于10cm,组合检测系统具有良好的精度。