[實用新型]一種礦井救援艙用的導航系統

有效

• 申請號: 201820412441.6
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN208075874U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 肖業偉;陽敏;王正強;柯興利
• 申請（專利權）人: 湖南億能電子科技有限公司
• 主分類號: G01C21/18
• 分類號: G01C21/18;G01S5/02
• 代理公司: 長沙中海宏圖專利代理事務所(普通合伙) 43224
• 代理人: 左衛澤

本實用新型提供一種礦井救援艙用的導航系統，它包括安裝在救援艙內的閱讀器模塊、數據處理模塊和導航解算模塊，以及設于礦井中導航位置修正點的標簽模塊，所述閱讀器模塊和數據處理模塊連接，所述數據處理模塊和導航解算模塊互聯，所述標簽模塊與閱讀器模塊采用無線連接；所述標簽模塊為射頻識別(RFID)標簽模塊，所述閱讀器模塊為射頻識別(RFID)閱讀器模塊，所述導航解算模塊為捷聯慣性導航(SINS)解算模塊；它采用設置射頻識別(RFID)與捷聯慣性導航(SINS)相結合的結構從而克服現有技術中長時間工作累積誤差大的缺陷，能提供準確可靠的導航信息，從而實現快速應急救援，減輕災害損失；它廣泛適用于礦井救援配套使用。

技術領域

本實用新型涉及礦井搜救設備，尤其涉及一種礦井救援艙用的導航系統。

背景技術

近年來礦井事故頻繁發生，設計一種具備快速反應能力的井下救援系統成為一個急待解決的問題；當前條件下，井下救援一般采用修建固定式避難所和移動式救援艙這兩種方案，但前者靈活性不足，成本高昂，而且隨著采礦的推進，避難所與礦工的距離將會逐漸拉長，這將導致救援效果大大減弱，故移動式救援艙是井下救援的發展方向。

設計可移動式礦井救援艙的關鍵在于選用一種高可靠性、高精度的導航系統，實現井下復雜環境的定位及姿態測定，相較于其它導航方式，捷聯慣性導航(SINS)最適合于此類環境，它一般用于軍事領域，工作時不依賴外界信息，也不向外界輻射能量，不易受到干擾破壞，是一種自主式導航系統，但是捷聯慣性導航(SINS)也有一個明顯缺點，就是誤差隨使用時間積累，導致長時間工作積累的誤差大，從而嚴重影響導航精度。

發明內容

針對上述情況，本實用新型的目的在于提供一種礦井救援艙用的導航系統，它采用設置射頻識別(RFID)與捷聯慣性導航(SINS)相結合的結構從而克服現有技術中長時間工作累積誤差大的缺陷，能提供準確可靠的導航信息，并且整體結構科學合理、簡單緊湊，安裝和使用方便，市場前景廣闊，便于推廣使用。

為了實現上述目的，一種礦井救援艙用的導航系統，它包括安裝在救援艙內的閱讀器模塊、數據處理模塊和導航解算模塊，以及設于礦井中導航位置修正點的標簽模塊，所述閱讀器模塊和數據處理模塊連接，所述數據處理模塊和導航解算模塊互聯，所述標簽模塊與閱讀器模塊采用無線連接。

為了實現結構、效果優化，其進一步的措施是：所述標簽模塊為射頻識別(RFID)標簽模塊。

所述閱讀器模塊為射頻識別(RFID)閱讀器模塊。

所述導航解算模塊為捷聯慣性導航(SINS)解算模塊。

所述導航解算模塊還分別與設置于救援倉內的慣性測量單元和操作系統連接

所述射頻識別(RFID)標簽模塊通信協議的幀格式包括幀頭標志、修正點編號、數據內容、校驗碼、循環冗余檢查和幀結束標志。

本實用新型相比現有技術所產生的有益效果：

(Ⅰ)本實用新型采用順次連接閱讀器模塊、數據處理模塊和導航解算模塊的結構，并利用射頻識別(RFID)和捷聯慣性導航(SINS)相結合的方式來定期修正導航參數，可有效解決捷聯慣性導航(SINS)因長時間而引起誤差累積的問題，能為救援艙提供準確可靠的導航信息，從而實現快速應急救援，減輕災害損失；

(Ⅱ)本實用新型采用射頻識別(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術，該技術利用無線射頻方式進行非接觸的雙向通信，保密性能好，抗干擾能力強，并具有良好的防水、防塵、防污損、防磁、防靜電性能，非常適合溫濕度變化大，灰塵多等惡劣環境條件下使用；

(Ⅲ)本實用新型采用設置射頻識別(RFID)與捷聯慣性導航(SINS)相結合的結構從而克服現有技術中長時間工作累積誤差大的缺陷，能提供準確可靠的導航信息，整體結構科學合理、簡單緊湊，安裝和使用方便，具有顯著的經濟效益和社會效益。