[實用新型]一種挖掘設備水平定姿定位輔助裝置

有效

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN208044074U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 張帆;劉瑾;楊海馬;何詩晶;周華東;肖堯;盛祥;包亞俊
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01C1/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 李明潔

一種挖掘設備水平定姿定位輔助裝置，包括基準站、流動站、挖掘設備和用戶主機；所述基準站架設于地面固定位置，包括GPS接收模塊和無線傳送模塊，設置在地面上設定區(qū)域內的流動站運動定位，包括GPS接收模塊和無線傳送模塊；用戶主機設于挖掘設備駕駛室內、根據流動站傳送的數(shù)據在顯示模塊上對地面上的施工區(qū)域和挖掘設備的挖掘頭實時位置進行水平定位并控制挖掘設備的工作路線、根據姿態(tài)傳感器回傳的監(jiān)控信息控制挖掘設備的主臂、次臂做出相應動作以維持挖掘頭始終保持固定的工作姿態(tài)進行挖掘工作。本裝置解決了現(xiàn)有挖掘設備效率低，挖掘區(qū)域錯誤率高等缺陷，能夠避免各種挖掘事故發(fā)生，為很多不便觀察和測量的挖掘施工區(qū)域帶來施工便利。

技術領域

本實用新型涉及姿態(tài)定位領域，涉及一種挖掘設備水平定姿定位輔助裝置。

背景技術

近年來，基于定位的服務(LBS，Location Based Services)被廣泛認為是信息產業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢，目前，LBS中位置的獲取主要是依靠GPS(Global PositioningSystem，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))為主要代表的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global NavigationSatellite System，GNSS)，GNSS具有定位精度高、全球24小時可用，以及不易受天氣等因素影響的優(yōu)勢但衛(wèi)星導航系統(tǒng)本身具有信號弱、易受遮擋的先天性不足，這使得GNSS的應用場景大大受限，例如在市區(qū)的街道和高架橋下等區(qū)域，其定位性能將嚴重受限，在室內、地下等區(qū)域將幾乎徹底失效。因此，基于蜂窩移動通信網絡、WLAN網絡、視覺等方式的定位手段應用而生，這些輔助定位手段通常作為衛(wèi)星導航的一種輔助定位方式，在連續(xù)性、精度等方面對衛(wèi)星導航進行增強。

輔助定位技術是一種結合了網絡基站信息和GPS信息對終端進行定位的技術，與普通GPS定位相比，具有定位速度快、精度高的優(yōu)點。在室外等空曠地區(qū)，輔助定位系統(tǒng)精度在正常的GPS工作環(huán)境下，可達10米左右，是目前定位精度較高的一種定位技術。輔助定位手段通常作為衛(wèi)星導航的一種輔助定位方式，在連續(xù)性、精度等方面對衛(wèi)星導航進行增強。

目前，定位輔助系統(tǒng)已經得到了越來越廣泛的應用。但是在挖掘設備定位輔助這塊受到了一定的限制?，F(xiàn)有的挖掘設備包括：動力裝置、工作裝置、回轉機構等，用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。但是，大部分挖掘設備外觀整體結構設計老套，工程挖掘主要依賴于駕駛員的個人感覺來進行挖掘，這種方法工作量大，周期長。挖掘設備無法對需要挖掘的區(qū)域實現(xiàn)精準的挖掘，挖掘精度低，耗時大以及調整技術要求比較困難，花費成本昂貴。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種挖掘設備水平定姿定位輔助裝置，以解決現(xiàn)有工程挖掘效率低，挖掘區(qū)域錯誤率高等缺陷，極大避免各種挖掘事故發(fā)生，也為很多不便觀察和測量的挖掘施工區(qū)域帶來施工便利。

本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種挖掘設備水平定姿定位輔助裝置，其特征在于：包括基準站、流動站、挖掘設備和用戶主機；

所述基準站架設于地面固定位置，包括GPS接收模塊和無線傳送模塊，接收衛(wèi)星信號后把自己的觀測量發(fā)送給流動站；設置在在地面上設定區(qū)域內的流動站運動定位，包括GPS接收模塊和無線傳送模塊，接收衛(wèi)星信號和基準站所發(fā)送的基準站觀測量并結合自己的觀測量將數(shù)據進行修正后傳送給用戶主機；

用戶主機設于挖掘設備駕駛室內，用戶主機根據流動站傳送的數(shù)據在顯示模塊上對地面上的施工區(qū)域和挖掘設備的挖掘頭實時位置進行水平定位并控制挖掘設備的工作路線；

挖掘設備的挖掘臂包括主臂，次臂和挖掘頭，挖掘頭上設有姿態(tài)傳感器，用戶主機根據姿態(tài)傳感器回傳的監(jiān)控信息控制挖掘設備的主臂、次臂做出相應動作以維持挖掘頭始終保持固定的工作姿態(tài)進行挖掘工作。

進一步的，所述流動站的觀測量數(shù)據通過移動基站由串口輸出，經用戶主機的數(shù)傳電臺傳送給用戶主機。