[發(fā)明專利]一種基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置及定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710129816.8
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106772635B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆奇瑾;張春富;何堅強;輔小榮
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;G01D21/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置，其特征在于：所述裝置包括兩個磁場探測模塊(1)、GPS定位模塊(2)、氣壓測量模塊(3)、雙軸傾角測量模塊(4)、電子羅盤(5)和控制模塊(6)，上述各模塊安裝在探測平臺(9)上；其中，磁場探測模塊(1)通過電機模塊可旋轉(zhuǎn)地安裝于探測平臺(9)上；

所述兩個磁場探測模塊(1)設(shè)于探測平臺(9)上的等高位置；

所述GPS定位模塊(2)和氣壓測量模塊(3)位于兩個磁場探測模塊(1)回轉(zhuǎn)中心連線的垂直平分線位置；所述磁場探測模塊(1)回轉(zhuǎn)中心的連線與雙軸傾角測量模塊(4)的橫軸平行；所述磁場探測模塊(1)回轉(zhuǎn)中心的連線與電子羅盤(5)指北方向垂直。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置，其特征在于：所述GPS定位模塊(2)和氣壓測量模塊(3)到磁場探測模塊(1)回轉(zhuǎn)中心的距離小于等于2cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置，其特征在于：所述電機模塊包括電機驅(qū)動器和步進電機。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置，其特征在于：所述步進電機兩側(cè)設(shè)有起始角限位開關(guān)和終止角限位開關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掃描交匯的地下電纜三維定位裝置，其特征在于：所述探測平臺(9)包括輪式或者履帶式的移動機構(gòu)(901)。

6.一種利用權(quán)利要求1所述的定位裝置實現(xiàn)地下電纜三維定位的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)構(gòu)建所述定位裝置，行至探測點，通過電機模塊驅(qū)動兩個磁場探測模塊(1)對地下電纜周邊的空間磁場進行掃描定向，根據(jù)磁場分布規(guī)律，獲得兩個磁場探測模塊(1)相對于地下電纜的定向角；

(b)由空間交匯算法計算出地下電纜相對于探測平臺(9)的相對坐標(biāo)；

(c)通過GPS定位模塊(2)、氣壓測量模塊(3)、雙軸傾角測量模塊(4)和電子羅盤(5)分別測得探測平臺(9)的經(jīng)緯度坐標(biāo)、海拔高度、空間姿態(tài)和方位角；

(d)通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法，解算當(dāng)前探測點地下電纜的經(jīng)緯坐標(biāo)和相對海拔；

(e)控制模塊(6)保存數(shù)據(jù)并對定位結(jié)果進行三維顯示。