智能化建设是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑,其中,综采工作面作为实现煤炭绿色高效开采的根本途径,是推进煤矿智能化建设的重要研究内容。液压支架通过单机与群组协同运行在井下构建了动态稳定的作业空间,为煤炭的安全高效生产提供保障。在实际工况中,受复杂煤层底板、连续跟机工序等因素的影响,移架过程中异常位姿状态的液压支架间可能发生咬架、挤架等意外情况,影响工作面的正常推进及生产活动的顺利进行。当前对液压支架群协同运行技术的研究主要围绕液压支架单机间及支架与采煤机间的动作协同展开,对于异常位姿引起的架间运动干涉问题研究较少,也缺少对更为基础的液压支架群复杂位姿精准描述方法及液压支架群与煤层耦合运行规律等理论分析方法的研究。基于数字孪生、虚拟现实技术的综采装备运动仿真研究提高了现有综采生产系统的数字化与自动化水平,但虚拟系统与物理系统孤立运行引起的信息分散、数据时效性差等问题制约着综采系统信息物理系统的深度融合与仿真预测置信度的进一步提升。针对以上问题,本文对基于虚拟现实技术的液压支架群复杂位姿检测与虚实交互方法进行研究。以ZY400018/38型液压支架为主要研究对象,通过运动学分析建立了液压支架群的精确位姿描述方法,在此基础上对移架过程中的架间运动干涉问题进行研究,提出一种基于平面图形相交测试的架间碰撞检测方法。在现有综采自动跟机工艺背景下,基于虚拟现实技术构建液压支架群仿真运行系统,融合物理空间的装备煤层信息驱动实现液压支架群运行状态的高置信度仿真及位姿状态的数字化精确表达。在此基础上,对液压支架群虚实系统间的交互驱动方法进行研究,实现了虚实系统运行时数据双向实时传输,并基于平行控制理论通过虚拟系统仿真实现了实际液压支架群移架过程的实时控制。主要研究成果和创新点如下:（1）建立了基于Denavit-Hartenberg（DH）建模与空间坐标系转换规律的液压支架群动态位姿模型。针对煤层装备间耦合运动引起的液压支架群复杂、动态变化的相对位姿状态,通过建立液压支架DH坐标系并进行临架间空间相对运动分析,构建了液压支架群位姿模型,为液压支架群复杂位姿状态的精确描述与定量分析提供了理论基础;（2）提出一种实时位姿与图形相交测试融合驱动的液压支架群架间碰撞检测方法。基于液压支架群位姿模型理论,对复杂底板条件下的液压支架群动态移架过程进行运动学分析;获取相邻液压支架三维特征平面信息并进行投影转换,基于图形相交测试实现架间相对运动时的部件碰撞检测;（3）提出一种液压支架群跟机过程异常动态位姿的平行控制方法。以虚实系统交互为基础,实现了液压支架群运行过程的姿态虚拟监测与动作反向控制。在此基础上,将碰撞检测方法融入虚拟移架系统,通过虚拟系统平行执行实现物理环境下液压支架群移架过程的反向优化控制,为动态、复杂的综采系统优化控制提供有效解决方案。