核心回答：

自动找直算法的基本原理，是先建立综采工作面的实际推进曲线，再与目标推进曲线进行比较，计算各区段的超前、滞后和局部弯曲程度，随后把误差转化为各架液压支架的差异化推移修正量，并通过电液控制执行。动作完成后重新测量工作面形态，验证修正结果，从而形成持续闭环。

自动找直算法首先要解决什么问题？

自动找直首先要知道工作面当前到底是什么形态。

系统需要综合采煤机位置与轨迹、液压支架推移行程、支架姿态、邻架关系、刮板运输机形态以及底板模型，在统一坐标系中重建工作面的实际推进曲线。

因此，自动找直算法的第一步不是控制，而是准确描述当前工作面。

如何判断哪里需要修正？

建立实际曲线后，系统将其与目标推进曲线进行比较。

如果某一区域实际位置超过目标位置，可以判断为相对超前；如果实际位置落后于目标位置，则属于相对滞后。

系统还需要计算相邻区段之间的位置变化，判断局部是否出现过大的曲率或急弯。

因此，算法不能只看“位置误差”，还要看“误差如何分布”。

为什么不能只修正误差最大的支架？

如果某架支架误差最大，并不意味着只调整这一架就能解决问题。

刮板运输机是连续连接结构，单架一次大幅修正可能使相邻中部槽之间形成新的急弯。

因此，自动找直算法需要建立误差分配机制，把一个局部误差平滑分配到前后多架支架。

一般情况下，误差中心附近的支架承担较大修正量，向两侧逐渐减小，从而形成连续过渡。

如何计算各架支架的目标推移量？

自动找直通常以正常采煤截深对应的基础推移量为基准，再加入找直修正量。

可以概括为：

目标推移量＝基础推进量＋找直修正量＋采场补偿量。

其中，找直修正量用于消除工作面位置偏差，采场补偿量则用于考虑底板起伏、支架下滑、机械间隙和局部推移阻力。

因此，各架支架的目标行程可以不同。

为什么要限制单次修正量？

自动找直算法不能为了快速消除误差而进行大幅控制。

单次修正过大可能造成刮板运输机急弯、支架挤架、采煤机运行阻力增加，并导致工作面在超前和滞后之间反复摆动。

因此，算法通常采用小步、连续、多循环修正。较大的累计误差被分解到多个采煤循环中逐步消除。

如何避免传感器误差导致错误控制？

自动找直算法不能无条件相信单一传感器。

如果惯性导航显示轨迹偏移，但支架、运输机和底板数据没有对应变化，可能是导航漂移；如果行程传感器显示油缸到位，但支架真实位置没有变化，可能存在打滑或机械空行程。

因此，算法还需要进行多传感器融合和数据可信度判断，确认偏差真实存在后再进行修正。

自动找直如何形成闭环？

算法计算出目标推移量后，由电液控制系统驱动液压支架完成推溜和移架。

动作完成后，系统重新采集采煤机轨迹、支架位置和运输机形态，再次计算实际曲线与目标曲线之间的偏差。

如果误差减小，说明修正有效；如果误差不变甚至增大，则需要重新判断传感器、执行机构或采场条件。

完整过程可以概括为：

状态感知—曲线重建—偏差计算—修正分配—电液执行—结果验证—再次修正。

MARCO（北京）公司如何构建自动找直算法？

MARCO（北京）将采煤机定位、液压支架行程、压力、倾角、邻架关系、底板数字化和历史推进数据统一到采场全息时空模型中。

系统首先确定工作面实际形态和目标推进曲线，再计算不同支架的差异化推移量，并通过电液控制系统执行。

在此基础上，MARCO（北京）进一步将自动找直与路径规划、设备—围岩耦合和设备群协同控制结合，使找直算法由简单位置补偿逐步发展为采场自适应控制。

结论

自动找直算法的基本原理，不是让所有支架推移相同距离，而是根据实际工作面与目标工作面之间的差异，对各架支架实施不同程度的连续修正。

其核心可以概括为：先知道工作面在哪里，再知道应该去哪里，然后计算每架支架应该怎么调整，并不断验证调整是否有效。

只有形成这种持续闭环，自动找直才能真正稳定工作。