[發(fā)明專利]單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)及校驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710668892.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107246884B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜一桐;洪贏政;華萬(wàn)仁;孫春輝;李震;汪萍萍;常峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部上海消防研究所
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發(fā)明涉及一種單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)，升降平臺(tái)組件包括升降氣缸、升降平臺(tái)，升降氣缸對(duì)升降平臺(tái)豎直支撐；回轉(zhuǎn)平臺(tái)組件包括設(shè)置在升降平臺(tái)上的棘輪機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)氣缸，回轉(zhuǎn)氣缸能夠帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)單向轉(zhuǎn)動(dòng)；俯仰平臺(tái)組件包括設(shè)置在升降平臺(tái)上的俯仰氣缸，俯仰氣缸的固定端與升降平臺(tái)固定連接，頂桿端與傾斜平臺(tái)固定連接，傾斜平臺(tái)與俯仰平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；傾斜平臺(tái)組件包括傾斜平臺(tái)和傾斜氣缸，傾斜氣缸通過(guò)連桿能夠帶動(dòng)傾斜平臺(tái)在所其在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；控制系統(tǒng)包括與計(jì)算機(jī)和位于執(zhí)行系統(tǒng)上的氣路電磁閥，計(jì)算機(jī)與氣路電磁閥電連接。本發(fā)明能夠模擬單兵的各個(gè)自由度的動(dòng)作，并對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行整體式校驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及校驗(yàn)系統(tǒng)，尤其涉及一種單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)及校驗(yàn)方法，屬于檢測(cè)裝置模擬校驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置是一種由多個(gè)傳感器構(gòu)成的檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)單兵動(dòng)作的各個(gè)方向和幅度，然而，對(duì)于該檢測(cè)裝置的準(zhǔn)確程度的情況的檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)還是采對(duì)單個(gè)傳感器逐個(gè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式，所以檢測(cè)過(guò)程比較繁瑣，檢測(cè)難度較大。因此，如何對(duì)單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置的檢測(cè)準(zhǔn)確度情況進(jìn)行整體式校驗(yàn)，是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)，能夠模擬單兵的各個(gè)自由度的動(dòng)作，并對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行整體式校驗(yàn)，并自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)作幅度，并自動(dòng)記錄全方位的校驗(yàn)結(jié)果。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)，包括執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述執(zhí)行系統(tǒng)包括升降平臺(tái)組件、回轉(zhuǎn)平臺(tái)組件、俯仰平臺(tái)組件、傾斜平臺(tái)組件；所述升降平臺(tái)組件包括升降氣缸、升降平臺(tái)，升降氣缸對(duì)升降平臺(tái)豎直支撐；所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)組件包括設(shè)置在升降平臺(tái)上的棘輪機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)氣缸，所述回轉(zhuǎn)氣缸能夠帶動(dòng)所述棘輪機(jī)構(gòu)單向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述俯仰平臺(tái)組件包括設(shè)置在升降平臺(tái)上的俯仰氣缸，所述俯仰氣缸的固定端與升降平臺(tái)固定連接，頂桿端與傾斜平臺(tái)固定連接，傾斜平臺(tái)與俯仰平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述傾斜平臺(tái)組件包括所述傾斜平臺(tái)和傾斜氣缸，所述傾斜平臺(tái)上固定設(shè)置轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)連桿與傾斜氣缸的頂桿鉸接，傾斜氣缸通過(guò)所述連桿能夠帶動(dòng)傾斜平臺(tái)在所其在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述控制系統(tǒng)包括與計(jì)算機(jī)和位于執(zhí)行系統(tǒng)上的氣路電磁閥，所述計(jì)算機(jī)與所述氣路電磁閥電連接。

進(jìn)一步的，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)控制氣路的時(shí)間或流量來(lái)實(shí)時(shí)控制執(zhí)行系統(tǒng)的動(dòng)作幅度和角度。

進(jìn)一步的，整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)采用無(wú)磁性材料。

進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)的回轉(zhuǎn)軸內(nèi)部設(shè)有與各個(gè)氣缸連通的導(dǎo)氣槽，回轉(zhuǎn)軸外壁上設(shè)有與所述導(dǎo)氣槽連通的進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔用于與外部氣源連接。

進(jìn)一步的，所述升降平臺(tái)(2)的最大行程為200mm。

一種單兵定位多維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)裝置整機(jī)校驗(yàn)系統(tǒng)的校驗(yàn)方法，

升降校驗(yàn)：升降平臺(tái)的一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)模擬人體行走或奔跑一步，行走模擬時(shí)，平臺(tái)升降頻率取90次/分，行程范圍取值0-100mm；跑步模擬時(shí)，平臺(tái)升降頻率取180次/分，行程范圍取值0-200mm；

回轉(zhuǎn)校驗(yàn)：回轉(zhuǎn)平臺(tái)模擬朝向角度變化，從而校驗(yàn)單兵定位裝置中的電子羅盤，回轉(zhuǎn)平臺(tái)采用三角形齒的單向棘輪機(jī)構(gòu)，齒數(shù)n＝16，以2齒為旋轉(zhuǎn)單元，提供8*45°的朝向角變化，依次選取正東、東南、正南、西南、正西、西北、正北、東北八個(gè)方位進(jìn)行校驗(yàn)；

俯仰校驗(yàn)：俯仰平臺(tái)模擬人體俯仰角度變化，配合回轉(zhuǎn)平臺(tái)朝向角度變化時(shí)能夠模擬消防員平地運(yùn)動(dòng)以及上下樓梯；俯仰平臺(tái)由雙氣缸直線驅(qū)動(dòng)，俯仰范圍為0-45°，平地及上樓模擬時(shí)，俯仰角取值Ψ＝45°，回轉(zhuǎn)平臺(tái)依次進(jìn)行8個(gè)方位朝向校驗(yàn)；下樓模擬時(shí)，俯仰角取值Ψ＝0，回轉(zhuǎn)平臺(tái)依次進(jìn)行8個(gè)方位朝向校驗(yàn)；